多发性硬化患者尿源性干细胞移植治疗EAE小鼠的机制研究

Multiple sclerosis（MS） is a central nervous system inflammatory demyelinating of white matter as the main features of autoimmune disease and has no good treatments. Urine-derived stem cells（USCs）have the characteristics ofMSCs. We intend the preparation of experimental autoimmune encephalomyelitis（EAE）mouse model，while culture the USCs of MS patients（hMS-USCs）. The hMS-USCs via the tail vein and intraventricular transplantation into EAE and control mice， detecting dynamicly life span，motor function, sensory function，immune factors ，neural factors ,pathology, evoked potentials and the distribution of hMS-USCs in vivo ；hMS-USCs in vitro induced to differentiate into oligodendrocytes, astrocytes and neurons ，to detect its surface markers and its electrophysiological properties, as well as neuromodulation factor changes, to explore the mechanisms of differentiation. To investigate the effects and mechanism of the treatment of MS from two aspects of the in vivo and in vitro. hMS-USCs transplantation open up a new way to provide experimental evidence and theoretical basis for future MS patient's USCs cells for autologous transplantation treatment pattern.

多发性硬化（multiple sclerosis，MS）是一种免疫介导的中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病。迄今尚无根治方法，故探讨其根治方法一直是研究热点。本课题拟制备MS的实验性自身免疫性脑脊髓炎（experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE）小鼠模型以及培养MS患者的尿源性干细胞（Urine-derived stem cells,USCs），并将该USCs细胞体外定向诱导分化成少突胶质细胞、星形胶质细胞和神经元，检测其表面标志物及其电生理特性以及成神经调节因子的变化，探讨其分化机制；同时将USCs细胞植入放疗后的EAE小鼠和对照鼠体内，动态检测其生命期限、运动功能、免疫因子、成神经因子、病理、诱发电位变化和USCs细胞在体内的分布规律，为MS的治疗探索一条新的道路。

多发性硬化症（multiple sclerosis，MS）是免疫介导的中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病，至今尚无根治方法。本研究证明了人骨髓间充质干细胞（human bone marrow mesenchymal stem cells，h-BMSCs）移植可以改善实验性免疫性脑脊髓炎（experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE）小鼠的症状及病理改变。采用脑立体定向技术将绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）标记的h-BMSCs移植至EAE模型小鼠中，通过免疫荧光染色观察h-BMSCs在小鼠海马和皮层的分化情况。h-BMSCs在EAE在小鼠体内可顺利分化为少突胶质细胞、神经元、星形胶质细胞，并且这种分化能力比在对照鼠中更为强大。采集小鼠腰段脊髓组织进行HE和Luxol Fast Blue （LFB）染色，经h-BMSCs移植后，小鼠腰段脊髓炎症得到改善，炎症细胞减少，浸润程度减轻，脱髓鞘程度明显降低。h-BMSCs对炎性细胞因子有强大调节作用，抑制了体内过度的促炎因子（TNF-α、IL-1β、IFN-γ）分泌，增加了抑炎因子（IL-10、TGF-β）的分泌，从而发挥炎症调节作用。本研究在h-BMSCs移植治疗EAE小鼠的基础上，进一步探索治疗EAE小鼠的可能药物及对h-BMSCs在小鼠体内分化的影响：确定了丁苯酞及葛根素可以作为h-BMSCs移植的联合用药，增强h-BMSCs在EAE鼠体内的成神经分化，并进一步抑制了EAE小鼠的过度炎症反应，促进了脱髓鞘的恢复。其机制主要与抑制NF-κB通路来调节免疫，激活PI3K/Akt通路促进BMSCs成神经细胞分化，调节IL17/Tregs平衡有关。以上结果为h-BMSCs移植给多发性硬化患者打下坚实的理论基础。除h-BMSCs外，可以将其他种类的干细胞，如脐血干细胞、其他间充质干细胞、脂肪干细胞、iPS细胞等应用在细胞移植治疗上。细胞移植现在作为一种治疗方法，在动物实验及临床试验中均大量应用，可将细胞移植治疗应用到其他神经系统疾病上，如其他神经系统自身免疫病、变性疾病、癫痫、脑血管病等，进一步开展研究及治疗工作。因此，该研究为细胞移植治疗临床疾病提供了一定理论基础，具有广阔的应用前景。