丹参及其成分诱导人神经干细胞增殖分化的机制

阿尔茨海默症（AD）发病形势随人口老龄化的加快而日益严峻，现有药物仅能减轻患者症状，不能补充死亡的神经元因而疗效有限，干细胞替代疗法促进神经发生成为治疗AD的新思路。有研究表明丹参可以促进鼠源神经干细胞(NSCs)增殖并诱导其向神经元分化，但机制不明。本项目在分析神经发生调控网络和丹参对其他细胞作用机制的基础上，以体外培养人神经干细胞（hNSCs）为模型，研究丹参及其主要成分隐丹参酮和丹酚酸B对hNSCs增殖和分化的影响，研究增殖过程中PI3K、MAPK和 TGFβ1通路的活化情况，血管生成因子VEGF及其受体Flk-1的表达情况，分化过程中bHLH转录因子Mash1、Neurogenin和NeuroD的表达及BMP和Stat3通路的活化情况，勾画出丹参调控hNSCs增殖分化的分子网络。结果将有助于揭示丹参促进神经发生的规律，为开发丹参临床治疗AD提供参考，具有重要的理论意义和应用价值。

丹参是用于心脑血管疾病治疗的传统中药，对脑损伤具有多种保护作用。近年来发现丹参及其主要成分丹参酸B可以促进鼠源神经干细胞增殖、神经元分化，促进神经发生，在治疗神经退行性疾病如阿尔茨海默症（AD）中有巨大的潜力。本项目以人胚胎干细胞分化的神经干细胞为研究对象，从细胞、基因、蛋白水平研究了丹参成分对细胞增殖和分化的影响、基因表达的情况和通路活化的情况，还以大鼠神经祖细胞和大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞株PC12细胞为对象，研究了丹参成分对其增殖的影响及其作用机理。最后用分子模拟的方法研究了丹参酸B与表皮生长因子受体（EGFR）蛋白的结合情况。结果表明丹参酸B、丹参酮IIA和隐丹参酮不能促进人神经干细胞增殖和DNA复制，但是能提高神经元分化相关转录因子Mash1, Neurogenin2 和 NeuroD的表达，激活PI3K通路促进人神经干细胞向神经元分化；丹参酸B能提高nestin和EGFR的表达，激活PI3K通路，促进大鼠神经干细胞和PC12细胞增殖。分子模拟表明丹参酸B可以和EGFR的活性位点结合。我们通过本项目系统地研究了不同浓度的丹参成分对人神经干细胞、大鼠胚胎祖细胞和PC12细胞增殖的影响，对人神经干细胞分化的诱导作用，并初步探讨了其作用机制。丰富了丹参对神经发生的研究，为丹参用于神经退行性疾病的治疗提供了参考。