在体外对中脑神经前体细胞存活与分化作用的调节

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帕金森病(PD)是危害人类健康的神经退行性疾病之一,主要特征是中脑黑质多巴胺能(DA)神经元发生病变。胚胎脑组织移植是目前治疗帕金森病可行有效的治疗方法,但是有限的胚胎来源大大限制了它的临床应用,因此寻找新的供体替代胚胎脑组织是当务之急。研究发现发育期的中脑前体细胞在体外能够铺展,自我更新,并能产生DA神经元的前体。将其移植到PD大鼠模型的纹状体后能在宿主的纹状体内产生新的多巴胺神经元,恢复宿主纹状体内DA神经元的功能,因此中脑神经前体细胞是最具前景的移植供体来源之一。 中脑神经前体细胞分化为DA神经元是受其不同发育时期以及外在环境因素共同调控的,该文对其作用关系在体外进行了研究,主要取得了如下结果: 1、中脑可溶性蛋白可以调节中脑神经前体细胞向DA神经元的分化,可溶性蛋白及前体细胞的发育时期是诱导作用过程中的关键因素。胚胎发育早期的中脑提取物提高了中脑前体细胞向TH阳性神经元分化的能力,而发育晚期的提取物不具有此诱导作用;不同发育年龄的前体细胞对提取物的敏感性不同,E16中脑前体细胞比E13中脑前体细胞产生了更多的DA神经元,这些结果表明有丝分裂后的中脑前体细胞仍具有可调节分化潜能。 2、发育早期的皮层提取物促进了中脑神经前体细胞的存活和分化。同一发育阶段中脑和皮层提取物的诱导作用不同,在E10期DA神经元靶区的皮层提取物的诱导作用比源区的中脑提取物的作用更强,E12期两种因子的作用相近,而E14期中脑提取物比皮层提取物具有更强的诱导作用。这些结果表明DA细胞的形成是受时间和空间因素共同调控的。 3、肝素调节了FGF-2介导的中脑神经前体细胞的存活和分化作用,肝素促进了FGF-2介导的中脑神经前体细胞的存活,抑制了FGF-2介导的分化作用。肝素和FGF-2预处理的中脑和海马星型胶质细胞促进了中脑前体细胞向TH阳性神经元的分化,而同样预处理的皮层胶质细胞不具有此诱导作用。肝素对FGF-2的调节作用是很复杂的,可能与靶细胞类型和细胞表面受体的表达有关。
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