Tbr1诱导海马神经干细胞定向分化为谷氨酸能神经元的研究

如何诱导神经干细胞（NSCs）定向并较快地分化为特定表型神经元，是当前应用NSCs进行细胞替代治疗的瓶颈和难点。在皮质NSCs向谷氨酸能神经元分化的晚期，转录因子Tbr1（T-box brain 1）会保守性地表达。本课题基于上述理论和事实，提出使海马NSCs过表达Tbr1从而在尽短的时间内生成较多谷氨酸能神经元的假设。为此，我们拟用基因克隆、RNA干扰与逆转录病毒表达系统相结合等实验方法和手段，在体外培养的海马NSCs和海马脑片上，研究Tbr1在NSCs向谷氨酸能神经元分化过程中的表达规律和作用；进一步将过表达有Tbr1的NSCs移植入脑缺血后的大鼠海马CA1区，初步探讨其临床应用前景。本研究有望为修复脑缺血导致的谷氨酸能神经元丢失提供一种新的解决方法，同时也有助于阐明NSCs定向分化为谷氨酸能神经元的机制，具有重要的科学意义和应用价值。

骨髓间充质干细胞（bone marrow derived mesenchymal stem cells, BMSCs）可以诱导脑缺血损伤区血管形成，改善微环境，促进神经功能恢复，甚至具有神经干细胞的分化潜能，可用于细胞移植的供体。本研究项目发现：1. BMSCs移植后，BMSCs向海马CA1区缺血区迁移，而且其迁移具有基质细胞衍生因子-1α（stromal cell derived factor-1α, SDF-1α）浓度依赖性。2. SDF-1α受体CXCR-4和CXCR-7协同介导了迁移功能，其中CXCR-7作用更强。3. 体外培养的新生鼠海马神经干细胞具有胞吞/胞吐功能，提示胞间有化学递质传递活动，N-甲基-D-天冬氨酸受体亚单位2B介导了缺氧缺血后的胎鼠脑室下区海马神经干细胞的增殖。.本项目研究从分子、细胞、整体动物水平阐明神经干细胞移植对脑缺血再灌注损伤区的神经修复功能，为寻找新的脑中风生物标记物，临床诊疗学的革新和神经修复新药的研发提供了新的手段和理论依据。