细胞移植治疗帕金森氏病内源性NSCs迁移分化分子机制研究

帕金森病（PD）是由黑质致密部DA神经元变性引起的一种神经退行性病变。组织细胞移植是最可能有效治愈PD的治疗方案之一，然而其疗效不确定、治疗机制尚不清楚。内源性神经干细胞（NSCs）在病理状态下的神经再生发挥着重要作用。本研究以内源性NSCs及SDF-1/CXCR4轴为切入点，分别以DA神经元、胚胎干细胞（ESCs）、NSCs和骨髓基质干细胞(BMSCs)移植PD大鼠，通过行为学、PET显像结合电生理检测细胞移植的疗效，BrdU标记内源性NSCs、免疫组织化学鉴定内源性NSCs的迁移、分化，用基因芯片、蛋白质双向电泳研究内源性NSCs迁移分化的分子机制。此外，还将研究阻断SDF-1/CXCR4轴对细胞移植治疗PD疗效以及内源性NSCs迁移的影响。本研究的完成将阐明细胞移植治疗PD的分子机制，并将为PD的治疗策略提供新的思路。

目的：以SDF-1/CXCR4信号轴为切入点，研究神经干细胞移植治疗PD的作用，并初步阐明其分子机制。 .方法：1. 解剖分离E14d大鼠胚胎腹侧中脑神经干细胞，以无血清培养液培养，观察其增殖、分化。对培养第三代的细胞进行干细胞特性和分化潜能的免疫细胞化学鉴定；2. 健康成年大鼠的黑质、内侧前脑束立体定向注射6-羟多巴胺(6-OHDA)，建立帕金森病大鼠模型；3. 将建立成功的PD大鼠随机分为四组：细胞移植组；细胞移植+AMD3100组；AMD3100组；对照组。在细胞移植细胞移植组和细胞移植+AMD3100组，采用立体定向技术将生长状态良好的培养第3代神经干细胞移植至PD大鼠纹状体区。在细胞移植+AMD3100组和AMD3100组，细胞移植后每天腹腔注射CXCR4阻断剂AMD3100；4．细胞移植后1，2，3和4周分别腹腔注射APO诱导大鼠偏侧旋转，观察各组PD大鼠的行为学改善情况；5． 细胞移植后的1，2，3和4周分别处死各组大鼠，Real-time PCR和Western Blot鉴定SDF-1和CXCR4的表达。.6．细胞移植后的4周处死各组大鼠，免疫组织化学鉴定SDF-1和CXCR4的表达以及内源性NSCs的迁移情况。.结果：1．从E14大鼠胚胎的腹侧中脑可分离得到Nestin免疫阳性的神经干细胞，经体外诱导可分化为胶质细胞和神经元；2．成功建立PD模型大鼠。细胞移植后行为学评估结果显示：与对照组相比，细胞移植组PD大鼠的异常旋转行为有显著改善，而细胞移植+AMD3100组和AMD3100组则无明显变化；3．Real-time PCR和Western Blot鉴定结果显示：细胞移植组中SDF-1和CXCR4的表达明显高于其它各组；4．免疫组织化学鉴定结果显示：细胞移植组局部SDF-1和CXCR4的表达明显高于其它各组；移植细胞局部可见内源性NSCs。.结论：神经干细胞移植可改善PD大鼠的异常行为，其机制与上调SDF-1和CXCR4的表达，进而激活内源性神经干细胞密切相关。