Wnt 3a在神经干细胞向多巴胺能神经元分化过程中作用的研究

Wnt信号在中枢神经系统发育过程中起重要的作用,控制着细胞的生长及分化.Wnt3a是Wnt家族的成员之一,对神经干细胞的增殖及分化有一定的调控作用.将重组Wnt3a腺病毒转入神经干细胞中,研究Wnt3a在定向诱导神经干细胞向多巴胺能神经元分化过程中的作用.将神经干细胞分为4组,对照组(不加任何诱导因子组)、抗坏血酸诱导组(AA组)、Wnt3a重组腺病毒诱导组(Wnt3a组)以及Wnt3a重组腺病毒加抗坏血酸诱导组(Wnt3a AA组).结果显示,Wnt3a组细胞中的多巴胺能神经元前体细胞特异性标志Nurr1表达量显著增多,Wnt3a AA组多巴胺能神经元明显多于AA组,酪氨酸羟化酶(TH)在mRNA水平上的表达是AA组的1.86倍.蛋白质印迹及免疫细胞化学染色显示,各诱导组均有TH的表达,Wnt3a组和AA组多巴胺能神经元阳性细胞数比例分别为(5.76±3.34)%和(37.42±2.54)%,与Wnt3a AA组(73.96±2.61)%比较,差异有统计学意义(P<0.05).利用高效液相色谱法检测到诱导后的细胞可分泌多巴胺.结果表明,Wnt3a可促进神经干细胞向多巴胺能神经元前体细胞分化,再通过抗坏血酸的诱导作用,在体外可获得大量的多巴胺能神经元,这些神经元有分泌多巴胺的功能.     

雌激素β受体的基因多态性可能与帕金森病的发病年龄有关

雌激素通过拮抗细胞凋亡、氧化应激和神经营养等方式对中脑多巴胺能神经元产生影响 ,从而能预防或延迟帕金森病 (PD)的发生、缓解PD的症状 ,其机制至今尚不清楚。研究发现 ,黑质纹状体的多巴胺能神经元主要表达雌激素 β受体 (ER β) ,而雌激素α受体的表达很低甚至缺如 ,提示E     

神经肽PACAP对帕金森病的保护作用

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的与年龄相关的神经退行性疾病,损害运动和认知功能。其特征性病理改变表现为黑质致密部多巴胺能神经元的变性死亡。垂体腺苷酸环化酶激活肽(pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide,PACAP)是一种具有多种生物学功能的神经肽。已有研究表明,PACAP与帕金森病密切相关,帕金森病动物模型和细胞模型上的研究均证实PACAP对黑质多巴胺能神经元具有保护作用。本文就近些年来PACAP对帕金森病的保护作用及其机制进行综述。     

帕金森病神经发生的研究进展

帕金森病是一种黑质多巴胺能神经元丢失的神经退行性疾病.目前,临床治疗仅能缓解患者的运动症状,尚且没有阻止和逆转帕金森病变的有效办法.神经干细胞是动物脑内能够自我更新、增殖和分化的一组多潜能细胞.近年来,有证据表明帕金森病患者以及动物模型脑内存在着神经干细胞,它们在特定条件下能够生成多巴胺能神经元.因此,促进内源性神经干...     

人胚胎干细胞来源多巴胺前体细胞治疗帕金森病猴

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见于中老年人的神经系统退行性疾病,由中脑腹侧的多巴胺能(dopaminergic,DA)神经元缺失造成。这类疾病可通过移植由人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,h ESC)或其他途径获得的多巴胺能神经元实现治疗。然而,在应用于临床之前,需要对这些多巴胺能神经元的安全性和有效性在合适的动物模型中进行充分、全面的评价。为评价由临床级人胚胎干细胞分化的多巴胺能神经元是否安全、有效,根据先导专项部署,我们建立了MPTP诱导的帕金森病猴模型,并将由人胚胎干细胞定向分化的多巴胺能神经元植入受损猴脑区。结果表明,在所有接受细胞移植的猴中,未发生移植细胞形成的肿瘤和继发肿瘤。移植细胞可分化为多巴胺能神经元并使局部多巴胺水平提高,带来不同程度的行为学改善。这些发现提示,多能干细胞分化的多巴胺能神经元移植治疗帕金森病安全、有效,可进一步应用于帕金森病的治疗。     

细胞重编程和移植技术用于帕金森病治疗的研究进展

帕金森病(Parkinson disease,PD)是一种复杂的中枢神经系统退行性疾病,主要病理特征为黑质致密部多巴胺神经元的进行性丧失.目前PD主要治疗手段包括药物和手术.但药物存在神经保护活性不足、缺乏对因治疗、晚期无药可用等问题,手术治疗风险较大.近年来,细胞重编程技术取得突破性进展,由重编程产生的诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)、诱导多巴胺神经元(induced dopamine neurons,iDNs)和诱导神经干细胞(induced neural stem cells,i NSCs)可用于治疗PD.移植iPSCs分化而来的多巴胺能神经元、iDNs和iNSCs至相应脑区,可起到神经替代与修复作用,有效治疗PD.本文重点介绍细胞重编程的机制,总结iPSCs、iDNs和iNSCs治疗PD的优缺点,并阐述尚存在的挑战,探讨可能的解决方案.     

Nature:研究首次证实帕金森病部分上是一种自身免疫疾病

正帕金森病是一种神经退行性疾病。这种疾病的一种关键特征是受损的α-突触核蛋白(alpha-synuclein)在帕金森病患者体内的一种被称作多巴胺能神经元的脑细胞中堆积。在一项新的研究中,来自美国哥伦比亚大学医学中心和拉荷亚过敏症与免疫学研究所等研究机构的研究人员发现首个直接的证据证实自身免疫反应在帕金森病中发挥着作用。这一发现使得利用削弱这种免疫反应的疗法阻止帕金森病中的神经元死亡成为可能。相关研究结果在线发表在Nature期刊上。论文共同通信作者、哥伦比亚大     

IL-1β和胎牛血清对大鼠神经干细胞分化的影响

在成年大鼠纹状体区分离神经干细胞,使用白介素－1β、神经生长因子、全反维甲酸和不同含量的胎牛血清作为诱导因子,通过免疫荧光化学方法和流式细胞仪检测细胞分化。结果表明胎牛血清有助于神经干细胞向星形胶质细胞和少突胶质细胞分化,IL－1β虽然对神经元数目没有明显影响,但对神经干细胞向多巴胺能神经元的分化却有明显促进作用。神经生长因子和全反维甲酸对神经干细胞向神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞和多巴胺能神经元的分化数量无明显影响。     

中脑多巴胺能神经元的轴突导向及其诱向因子

中脑多巴胺能神经元（mesodiencephalic dopamine,mdDA,neurons）由于涉及帕金森病、精神分裂症和药物成瘾等多种神经疾病的病理过程而历来受到人们的重视。研究中脑多巴胺能神经元的发育机制将给这些疾病的治疗带来希望。近来的研究表明多巴胺能神经元轴突的导向由各种诱向因子决定,诱向因子主要由相应投射部位的细胞所分泌,其中研究得最多的是ephrins,netrins,semaphorins,Slits及它们各自的受体。介绍胚胎期中脑多巴胺能神经元轴突导向过程及其主要诱向因子。     

GDNF与IL-1β体外诱导小鼠中脑神经干细胞分化作用的实验研究

目的研究神经干细胞在体外向多巴胺能神经元分化的条件,为帕金森病的细胞移植治疗提供基础实验资料。方法体外培养扩增中脑神经干细胞,在有血清条件下分别予以GDNF,IL-1β及GDNF IL-1β诱导分化,TH免疫细胞化学鉴定分化结果,流式细胞术检测TH阳性神经元比例。结果有血清条件下GDNF,IL-1β及两者联合促进中脑神经干细胞分化为TH阳性神经元的比例分别为13.41%,9.23%,15.59%,明显高于对照组(约3.49%,P≤0.01),GD-NF及联合诱导组多巴胺能神经元形态更成熟。结论GDNF,IL-1β及两者联合可明显促进中脑神经干细胞分化为多巴胺能神经元。GDNF较IL-1β更能促进诱导的多巴胺能神经元的表型成熟。     

灵芝提取物通过抑制小胶质细胞激活保护多巴胺能神经元

近来的研究表明,神经炎症在帕金森病(Parkinson’sdisease,PD)的发病过程中起着重要的作用,因此通过抑制神经炎症而保护黑质多巴胺能神经元可能是一种具有潜力的治疗策略。本研究组前期的临床试验表明,灵芝(Ganoderma lucidum,GL)具有潜在的神经保护作用,可能通过抗炎及免疫调节机制发挥其保护作用。本研究在神经元-小胶质细胞共培养的模型中观察了GL的神经保护作用,并探讨其可能的保护机制。小胶质细胞单独或与MES23.5多巴胺能神经细胞共培养,脂多糖(lipopolysaccharide,LPS,0.25μg/mL)孵育24h作为阳性对照,试验组分别加入GL提取物(50~400μg/mL)和/或MPP+处理的MES23.5细胞膜碎片(150μg/mL);检测小胶质细胞激活情况及其产生的有害因子和MES23.5细胞[3H]DA摄取能力。结果显示,LPS或MPP+损伤的MES23.5膜碎片均可激活小胶质细胞。同时,GL提取物可以显著降低小胶质细胞源性炎症因子和细胞毒性因子(NO、TNF-α、L-1β)的产生,并呈一定的浓度依赖性;并同样可以下调TNF-α和L-1β mRNA水平的表达。此外,GL还可明显对抗由小胶质细胞激活和MPP+介导的多巴胺能神经细胞[3H]DA摄取抑制。以上结果提示,GL主要通过抑制小胶质细胞激活,减少其神经毒性因子的释放而保护多巴胺能神经细胞。GL可能成为治疗PD的潜在药物。     

多巴胺能神经元线粒体的氧化损伤与帕金森病

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)的一个主要病理特征就是中脑黑质多巴胺能神经元的丧失,目前研究认为该病理变化与多种因素有关,包括蛋白质异常积聚、泛素蛋白酶体系统功能异常、神经炎症、线粒体损伤和氧化应激。在帕金森病人和动物模型中,中脑黑质有着明显的氧化改变。帕金森病的遗传和环境因素均会作用于线粒体,尤其对线粒体呼吸链复合体I有着抑制作用,造成线粒体损伤,产生活性氧(ROS)。活性氧的大量产生造成脂类、蛋白质和DNA的氧化,从而加剧多巴胺能神经元的线粒体和细胞损伤。多巴胺代谢过程中会产生活性氧,该自身代谢特点决定了多巴胺能神经元存在有较高的氧化应激,易受环境因素的影响。因而,线粒体的氧化损伤在帕金森病病理发生中起着重要作用。     

PXR激活在拮抗SH-SY5Y细胞凋亡中的作用

人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y细胞可以表达神经元特异性的酪氨酸羟化酶、多巴胺-β-羟化酶以及多巴胺转运体等,因此可用于建立帕金森病的体外模型。虽然帕金森综合症发病的确切机制至今尚不清楚,但众多的病理学资料证实该病患者存在中脑黑质多巴胺能神经元的凋亡。自由基、兴奋性     

谷氨酸与Parkinson''''s病

由于黑质多巴胺能神经元发生退行性变,造成纹状体内多巴胺的减少,这是帕金森氏病(Parkinson's disease,PD)的主要神经化学病区。对于PD的发病,最近又提出两种关于谷氨酸与其关系的假说。第一种假说认为,在丘脑下核团和基底神经节传出核团中,多巴胺的减少可以增强谷氨酸能神经元的     

高效的多巴胺能神经元原代培养方法及其影响因素的研究

目的：建立一种简单高效的中脑多巴胺神经元细胞原代培养方法,并观察胰酶消化对中脑多巴胺能神经元突起生长的损伤作用。方法：以Nakai等经典神经元细胞原代培养方法为基础,通过使用低日龄胎鼠,初次培养液加入胎牛血清等步骤,促进中脑多巴胺能神经元细胞贴壁和生长;在无胰酶消化组直接使用内口外翻的小口径硅化吸管轻柔吹打离散细胞,比较两种方法间神经元细胞突起形成的差异。结果：接吹打组其多巴胺能神经元细胞突起的生长程度（2124-10um）明显高于胰酶消化组（113＋9μm）（P〈0．01）,而两组间多巴胺阳性细胞比例未见显著差异（P〉0．05）。结论：在中脑多巴胺能神经元细胞原代培养中,低日龄胎鼠及免胰酶消化离散细胞可减少神经元细胞损伤,有利于细胞突起的生长。     

胶质源性神经营养因子对不同组织细胞的影响

GDNF来自于小胶质神经元,首先作为中脑多巴胺能神经元的复活因子被发现,可促进细胞存活,并有增加多巴胺神经元细胞大小及轴突长度的作用。GDNF通过与锚定蛋白细胞表面受体糖基磷脂酰肌醇的相互作用来调节细胞活性。GDNF家族a-1受体,通过跨膜酪氨酸受体或者神经元细胞黏附分子,来促进细胞存活,神经突生长,以及突触发育。后续的研究提示,无论未成年还是成体大脑,GDNF对多种神经细胞都有复活的作用,并与一些周围神经复活、迁移、分化相关。不同的脑缺血实验模型均证实了外源性GDNF对于病灶部位及全脑的神经保护作用,包括局部应用营养因子,利用病毒载体运载GDNF基因以及移植表达GDNF的细胞。近来研究还证实,GDNF不仅对多巴胺能神经元,中枢和周围神经系统的运动、感觉神经元,以及自主神经元有营养和保护作用,对于非神经系统也有不同调节作用。本文将重点讨论这些GDNF作用的不同策略以及机制。     

多巴胺重摄取的分子机制

多巴胺转运体(Dopamine transporter,DAT)位于多巴胺能神经元表面,主要负责将细胞外的多巴胺重摄取至多巴胺能神经元内,控制细胞外多巴胺的浓度,进而影响多巴胺的信号强度和时长。多巴胺转运体与注意力缺陷多动症、抑郁、成瘾等中枢神经系统的功能异常相关。多巴胺转运体的重摄取功能受多种因素的调节,包括底物的浓度、自身位点的翻译后修饰、细胞内蛋白激酶的活性、细胞外的调节信号等。本文就近年来DAT的分子调节机制以及在脑疾病发病机制中作用的研究进展做一综述。     

胎胰源性Nestin阳性细胞向多巴胺能细胞元定向诱导分化的研究

目的：探讨胎儿胰岛源性Nestin（神经上皮干细胞蛋白）阳性干细胞分化为多巴胺能神经元的潜能。方法：用胶原酶消化法分离胎儿胰岛,贴壁培养后获得增殖力旺盛的细胞;用免疫组化法、免疫荧光法分别检测其增殖细胞核抗原（PCNA）及神经干细胞标志物Nestin的表达;用流式细胞术测定Nestin阳性细胞的比例;经N2培养液筛选后,分别用SHH（sonichedgehog）蛋白、成纤维细胞生长因子（FGF）8、胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）和脑源性神经营养因子（BDNF）向多巴胺能神经元定向诱导,检测诱导细胞的多巴胺能神经元标志酪氨酸羟化酶（TH）和芳香左旋氨基酸脱羧酶（AADC）的表达情况。结果：免疫荧光显示,从胎儿胰岛分离的干细胞表达PCNA和Nestin;流式细胞术检测Nestin阳性率达13．74％;筛选后向神经细胞定向诱导分化,细胞表达TH和AADC。结论：从胎儿胰岛中可以分离出Nestin阳性的神经干细胞,该细胞具有向多巴胺能神经元定向分化的能力。     

骨钙素的中枢调控作用及其生物学机制

骨钙素(OCN)能调节多种外周组织器官的生理结构与功能,也发挥重要的中枢调控作用,与个体的学习和记忆等高级认知功能密切相关。研究表明,OCN穿过血脑屏障进入大脑,并与神经元或神经胶质细胞膜上的G蛋白偶联受体(GPCR)家族成员GPR158和GPR37结合,激活或抑制细胞内相关信号通路,改变神经元或神经胶质细胞的生理活性。OCN在脑内的作用主要包括调节5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素和γ-氨基丁酸等神经递质合成与释放、增加脑源性神经营养因子表达、促进海马神经发生、增强海马神经元自噬及维持髓鞘稳态等。此外,OCN还能参与调控多种神经退行性疾病的病理生理学进程。在阿尔茨海默病(AD)中,OCN干预能够部分减少β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积及Aβ诱发的细胞毒性等,改善学习和记忆能力缺陷;在帕金森氏病(PD)中,OCN干预能够部分抑制黑质和纹状体多巴胺能神经元丢失,增加酪氨酸羟化酶含量及降低神经炎症等,缓解运动功能障碍。本文通过解析GPR158和GPR37的结构与功能,分析OCN在脑内的作用及其生物学机制,探讨OCN对AD和PD等神经退行性疾病的影响,为进一步筛选促进脑健康的新型靶点提供依据。     

间充质干细胞体外分化为多巴胺能神经元的研究进展

骨髓间充质干细胞（MSCs）有来源广泛、易于分离培养、不易引起免疫排斥等特点,使其成为细胞治疗和基因治疗的种子细胞,具有广泛的科研和临床应用价值。骨髓MSCs具有多向分化潜能,在特定条件下能诱导分化成神经元甚至是更为特异的多巴胺能神经元,为帕金森病进行细胞移植疗法提供了理想的细胞来源。本文就近年来体外诱导MSCs向多巴胺能神经元定向分化所涉及到的常用诱导因素和诱导方法及途径予以综述。