帕金森病(PD)是第二大神经退行性病变。传统的多巴胺替代疗法,只能改善症状,并不能阻止病情发展。干细胞移植治疗是近年来被认为极有希望的治疗手段之一。然而,单纯干细胞移植治疗,未能改变黑质纹状体的"微环境(niche)",移植的干细胞在局部难以存活。因此,本课题通过体外和体内两种方案研究微环境关键细胞- - -小胶质细胞与神经干细胞相互作用。在小胶质细胞中过表达Nurr1,既抑制其释放炎症因子,又能促进其分泌神经营养因子;神经干细胞(NSCs)过表达Nurr1,能促进其向多巴胺能神经元分化。二者联合移植,修复受损的多巴胺能神经元,改善PD症状。
Neural stem cells;microglia;Nurr1 gene;Parkinson disease;
背景帕金森病是严重威胁人类健康的第二大神经退行性病变,神经干细胞(NSC)移植治疗是近年来被认为极有希望的治疗手段之一。然而,以前报道的NSC治疗PD的研究多单纯局限于干细胞移植治疗的本身,极少考虑到改善NSC的微环境,导致移植NSC的存活、定植等出现困难,影响NSC移植在PD治疗中的应用。方法1. 全基因合成Nurr1基因编码序列,将其克隆至真核表达载体pCDH-MCS-T2A-copGFP-MSCV构建重组质粒pCDH-Nurr1,并进行酶切鉴定及序列分析。2. 以脂质体转染试剂介导重组质粒pCDH-Nurr1转染小胶质细胞及NSC。3. ELISA分析过表达Nurr1基因对不同状态小胶质细胞分泌TNF-α、IL-1等炎症相关因子和BDNF、GDNF和PDNF的影响。4. Transwell共培养过表达Nurr1基因的NSC及过表达Nurr1基因的小胶质细胞,实时荧光定量PCR、Western blot及免疫荧光细胞化学研究过表达Nurr1基因及共培养对NSC向DA神经元分化的影响。结果1. 成功构建Nurr1真核表达质粒载体pCDH-Nurr1。2. 过表达Nurr1基因可显著抑制小胶质细胞分泌TNF-α、IL-1等炎症相关因子并促使其分泌BDNF、GDNF和PDNF等神经营养因子。3.过表达Nurr1的NSC和过表达Nurr1的小胶质细胞的共培养可显著促进NSC向DA神经元的分化。结论1.过表达Nurr1基因可有效抑制小胶质细胞在炎症因子刺激下的活化,减少其分泌IL-1等炎症因子,同时促进其分泌GDNF、BDNF及PDNF等神经营养因子。2.过表达Nurr1的小胶质细胞,能促进NSC向DA神经元分化,对过表达Nurr1的NSC尤其有效。3.证实Nurr1可能为细胞治疗PD的重要、潜在调控靶点之一。