人羊膜上皮细胞分化多巴胺能神经元的调节机制研究

人羊膜上皮细胞具有神经干细胞的生物学特性，是PD等老年神经退行性疾病细胞移植治疗的良好种子细胞来源，研究表明羊膜上皮细胞脑内移植能很好地改善PD动物模型的行为学障碍，多数学者认为其作用机制是羊膜上皮细胞的神经营养和细胞替代作用。近年来，我们发现羊膜上皮细胞不仅表达DA能神经元的特异性标记蛋白，具有DA合成分泌功能，同时还表达神经元和DA能神经元分化基因，因而推论人羊膜上皮细胞可能像神经干细胞一样，具有分化DA能神经元的潜质。为此我们拟通过检测激活型bHLH基因和DA能神经元发育过程中相关基因的表达，采用RNAi及基因过表达方法，对SHH和wnt信号通路以及上下游重要分子在hAECs分化过程中的调节作用进行检测，揭示人羊膜上皮细胞分化DA能神经元的调节机制，丰富充实人羊膜上皮细胞神经干细胞特性的理论体系，为将来治疗PD的临床应用奠定基础。

帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是由于中脑黑质致密部多巴胺（Dopamine，DA）能神经元变性坏死，导致纹状体DA不足，从而引起基底节神经调节功能紊乱的一种神经退行性疾病。目前，PD的治疗以左旋多巴等药物为主，但是这些药物的长期使用会出现一些副作用和慢性并发症。随着再生医学的发展，通过移植干细胞替代丢失的DA能神经元，重建神经功能区和传导通路成为PD治疗的新方向。具有多分化潜能的人羊膜上皮细胞（hAECs）能为细胞移植治疗PD提供良好的细胞来源。hAECs来源于废弃的羊膜组织，抗原性低，并且具有DA能神经元的特点和向神经细胞分化的潜能。我们研究不仅证实将hAECs移植至PD小鼠脑内，能够明显改善动物的行为障碍。同时还证实了hAECs的神经生物学可以合成分泌NGF、BDNF等神经营养因子，并可以分化多巴胺能神经元，并能合成分泌释放多巴胺，其作用机制可能与hAECs表达多巴胺能神经元表型分化相关基因 mash1, math1以及NGN2 OTX2，PITX3有关。已完成的帕金森病灵长类动物猴模型实验证实了hAEC治疗帕金森病的疗效，为未来细胞移植治疗帕金森病等神经退行性疾病奠定了理论基础。