帕金森病本身的病理特点使其成为细胞替代治疗的理想病种,胚胎干细胞能无限增殖并向多巴胺能神经元分化,被认为是PD治疗的重要细胞来源,从而成为近几年的研究热点。本项目试图利用实验室已有的人胚胎干细胞系PKU1.1,采用无血清四步经拟胚体法定向诱导其分化为多巴胺能神经元。结果显示所得的人胚胎干细胞源多巴胺能神经细胞具有人体多巴胺能神经元相似的特征细胞免疫荧光染色显示中脑多巴胺能神经元特异标记物TH、β-tublin阳性表达,TH阳性细胞比率高达90%以上;RT-PCR检测到特异多巴胺能神经元基因TH、DAT、Nurr1表达;体外刺激实验显示细胞具有多巴胺释放功能;膜片钳实验提示细胞具有正常神经元电压门控性钠、钾离子通道;分化后细胞具有稳定正常的核型;人胚胎干细胞源性细胞移植入帕金森模型鼠后能够存活至少4周,并可部分改善模型鼠旋转运动,短期观察未见肿瘤发生。结论,本项目提出的体外诱导方案可使人胚胎干细胞分化为有功能的多巴胺能神经元,为帕金森病细胞移植治疗提供了重要的细胞来源。
英文主题词human embryonic stem cells;dopamine neurons;in vitro differentiation;Parkinson disease;transplantation