脊髓等中枢神经损伤后的再生修复一直是临床上的治疗难题,神经干细胞(NSCs)移植可以替代修复损伤的神经,这为脊髓损伤后的修复带来了新的希望,然而自体组织中获取神经干细胞(NSCs)具有危险性和伦理学问题,不能满足临床应用的需要。本课题采用慢病毒转染技术将神经分化中起关键作用的转录因子ngn2基因转染大鼠皮肤源性前体细胞(SKPs),改变细胞的发育"记忆", 使其再程序化为多潜能干细胞,经诱导跨胚层定向分化为功能神经细胞,为移植治疗脊髓损伤提供理想的种子细胞。以此为种子细胞,并以多聚赖氨酸和层粘蛋白为细胞外基质,以可降解的生物支架材料(PLGA)为载体,应用组织工程技术构建组织工程化神经组织,移植修复损伤脊髓的形态结构并重建脊髓功能,PLGA则在体内降解为C02和水而被吸收,为脊髓损伤的治疗提供新的方法, 亦为脑卒中、脑外伤、帕金森病等疾病导致的偏瘫、截瘫等严重后遗症的治疗创造条件。
skin derived precursor cells;Ngn2;tissue-engineered nerve;spinal cord injury;
脑、脊髓等中枢神经损伤后的再生修复是长期困扰神经科专家的难题,近年来,有研究表明神经干细胞(NSCs)移植可以替代修复损伤的神经,这为脊髓损伤后的修复带来了希望,然而自体组织中获取神经干细胞(NSCs)具有危险性和伦理学问题,不能满足临床应用的需要。本课题采用慢病毒转染技术将神经发育中起关键作用的转录因子ngn2基因转染大鼠皮肤源性前体细胞(SKPs),使其经诱导跨胚层定向分化为功能神经细胞,为移植治疗脊髓损伤提供理想的种子细胞。在体外研究中,Ngn2-SKPs重编程为神经前体细胞,并在神经分化培养基的诱导下分化为神经细胞,这些细胞表达神经元特异性标志物(NeuN,MAP2和β-tubulin III)且具有电压门控性Na+通道.体内试验中,将转染NGN2的种子细胞移植至大鼠SCI模型中,试验组显著减少了大鼠脊髓神经元的凋亡细胞数目,增加了脊髓神经元的再生且显著改善了大鼠运动功能,差异有统计学意义。这些结果表明,Ngn2转染可在体外和体内将SKPS再程序化为功能神经元,以其为种子细胞,结合组织工程技术,有望为脊髓损伤的治疗提供新的方法, 亦为脑卒中、脑外伤、帕金森病等疾病导致的偏瘫、截瘫等严重后遗症的治疗创造条件。