来自中国昆明医科大学的邓兴力团队最新研究发现,向帕金森病大鼠模型的黑质-纹状体区定向移植神经干细胞能够减轻由阿扑吗啡诱导的旋转运动行为,并且发现在移植区出现趋化因子受体4以及基质细胞衍生因子1转录水平以及蛋白表达量的上调。

趋化因子受体4/基质细胞衍生因子1轴参与神经干细胞移植对帕金森病的治疗

帕金森病是一种好发于老年人的神经退行性疾病,主要引起运动障碍等症状,目前的治疗手段主要有以左旋多巴为代表的药物治疗以及以深部电极脑刺激为代表的手术治疗等,传统治疗方式都存在明显不足。随着全球人口老龄化程度的加剧,帕金森病的发病率逐年攀升,因此帕金森病的治疗是当今神经医学领域亟待解决的难题。

此次,邓兴力等公布一项出人意料的发现,即通过向帕金森病大鼠模型的黑质-纹状体区定向移植大鼠胚胎神经干细胞能够在一定程度上缓解由阿扑吗啡诱导的旋转行为,也就是说神经干细胞移植能够在一定程度上缓解帕金森病的症状,从而达到治疗帕金森病的目的。此外,以往的研究发现,向大鼠脑内移植神经干细胞后,干细胞是否能够向黑质-纹状体区迁移,以及影响其定向迁移的影响因素,都还是未知数。基于以上原因,邓兴力团队首先证明了移植神经干细胞确实能够对帕金森病起到一定程度的治疗作用。其次,该团队发现,移植的神经干细胞能够激活黑质-纹状体区的趋化因子受体4/基质细胞衍生因子1轴,促进神经干细胞的定向迁移,并且使之分化成为多巴胺能神经元。

此项研究证明了趋化因子受体4/基质细胞衍生因子1轴与神经干细胞的迁移与分化关系密切,为神经干细胞移植治疗帕金森病的研究拓宽了思路。这项研究成果的文章发表在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2020年1期。

文章摘要:既往研究显示神经干细胞移植具有治疗帕金森病的潜力,但其具体作用机制仍然不清楚。由于基质细胞衍生因子1及其受体趋化因子受体4是细胞迁移的重要调节因子,因而作者推测趋化因子受体4/基质细胞衍生因子1轴可能参与神经干细胞移植治疗帕金森病的过程。为此,实验构建了右侧上行黑质纹状体多巴胺能通路注射6-羟基多巴胺的帕金森病模型大鼠,然后以于右侧黑质注射5L神经干细胞悬液(1.5×104/L)进行治疗,并设立大鼠于移植后连续3d,1次/d腹腔注射趋化因子受体4拮抗剂/kg,观察对神经干细胞移植的变化情况。(1)实验以阿扑吗啡诱导旋转检测大鼠的帕金森样行为,以免疫荧光染色检测脑组织酪氨酸羟化酶、趋化因子受体4和基质细胞衍生因子1的免疫阳性反应,以实时定量PCR分析右侧黑质中基质细胞衍生因子1及趋化因子受体4mRNA的表达水平,以Westernblot分析脑组织中基质细胞衍生因子1及趋化因子受体4的表达水平。(2)实验结果见神经干细胞移植能显著减少阿扑吗啡诱导的旋转,增加右侧黑质中基质细胞衍生因子1及趋化因子受体4mRNA及蛋白的表达,增强脑组织中脑组织酪氨酸羟化酶、趋化因子受体4和基质细胞衍生因子1的免疫阳性反应,而注射AMD则会抑制上述效果。实验说明趋化因子受体4/基质细胞衍生因子1轴可能在神经干细胞移植治疗帕金森病中发挥重要作用。动物实验方案于2014年4月1日经昆明医科大学动物护理与使用委员会批准,批准号SYXKK2015-0002。

文章关键词:帕金森病;神经干细胞;趋化因子受体4;基质细胞衍生因子1;AMD3100;黑质;纹状体;神经再生