外源性神经干细胞对于老化小胶质细胞MAPK通路调控的初步研究

发挥免疫和营养功能的小胶质细胞在脑老化过程中的作用逐渐得到重视，研究资料表明其可以发挥神经保护和神经毒性的双重作用，随着神经干细胞移植研究深入，干细胞对于老化神经元的研究成为热点，但对于老化小胶质细胞在神经退行性疾病治疗作用研究不多。本课题在既往工作的基础上，采用非接触式共培养的方法，探索外源性神经干细胞及来源更广泛的脐血干细胞对老化小胶质细胞存活及促细胞分裂原活化蛋白激酶信号途径（MAPK）调控作用。期望本课题的研究结果可以从小胶质细胞角度为干细胞移植治疗脑老化相关疾病提供理论依据，也有利于揭示脑老化过程中，承担免疫营养作用的小胶质细胞老化与修复的生理病理过程。

本项目拟建立体外培养原代老化小胶质细胞及干细胞模型，利用插入式隔离共培养系统研究干细胞对于老化及病理状态下老化小胶质细胞的存活及MAPK通路的调控作用及可能作用机制。原代培养的小胶质细胞和神经干细胞取自12-18个月的ICR鼠及怀孕12-14天的ICR鼠，脐带干细胞来源于健康产妇足月剖腹产的胎儿脐带，通过MTT分析不同时间点干细胞共培养后老化小胶质细胞增值活性，免疫细胞化学染色剂免疫印迹法检测不同培养条件下ERK，JNK及TLR的表达水平。本实验成功建立了原代培养的老化小胶质细胞体外培养模型，老化小胶质细胞呈贴壁生长，折光性强，特异性标记物IB4显示细胞纯度在80％以上，需培养3周方可进行共培养实验，免疫细胞化学结果提示体外培养的老化小胶质细胞ERK/JNK抗体染色超过了DAPI的染色范围，提示其在胞核和胞浆均有着色。干细胞共培养提高了老化小胶质细胞的增殖能力，其p-JNK和p-ERK的相对表达量明显高于单纯的老化小胶质细胞组，外源性淀粉样蛋白抑制了老化小胶质细胞JNK/ERK途径的激活，同时下调了Toll样受体2/4表达，共培养72小时后，干细胞上调了p-JNK和p-ERK表达，此过程可被其抑制剂阻断，同时上调了Toll样受体2/4表达水平。本研究结果证明，外源神经干细胞可以通过激活ERK和JNK信号通路促进老化小胶质细胞的存活，同时可以通过上调toll样受体活化老化小胶质细胞，提高其清除淀粉样蛋白沉积能力，为延缓脑老化的干细胞治疗提供了新思路。本项目基本按照原计划完成。