《治療性幹細胞穿過血腦屏障的細胞和分子生物學研究》是依託雲南大學,由李梅章擔任負責人的國家自然科學基金專項基金項目。
基本介紹
- 中文名:治療性幹細胞穿過血腦屏障的細胞和分子生物學研究
- 負責人:李梅章
- 依託單位:雲南大學
- 項目類型:專項基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
多潛能性幹細胞在神經系統疾病的治療中具有重要的套用價值,但也在實際操作上面臨著許多技術上的難題。其中的一個難點就是治療性幹細胞如何穿過血腦屏障進入人的中樞神經系統中?。 趨化因子是一組超家族的小分子量的分泌型蛋白,功能上調節免疫細胞穿透血腦屏障進入到人的中樞神經系統並誘導炎症的發生。最 近的研究發現神經幹細胞也表達趨化因子受體並且依賴趨化因子信號進行細胞移動,表 明神經幹細胞也可能通過趨化因子信號的調節來穿過中樞血腦屏障。本 研究將利用細胞和整體動物模型來探討趨化因子信號在神經幹細胞穿過中樞血腦屏障的關鍵作用機理,為 治療性幹細胞的發展極其在神經疾病的臨床套用提供理論基礎。
結題摘要
項目背景:多潛能性幹細胞在神經系統疾病的治療中具有重要的套用價值,但也在實際操作上面臨著許多技術上的難題。其中的一個難點就是“治療性幹細胞如何穿過血腦屏障進入人的中樞神經系統中?”。趨化因子是一組超家族的小分子量的分泌型蛋白,功能上調節免疫細胞穿透血腦屏障進入到人的中樞神經系統並誘導炎症的發生。最近的研究發現神經幹細胞也表達趨化因子受體並且依賴趨化因子信號進行細胞移動,表明神經幹細胞也可能通過趨化因子信號的調節來穿過中樞血腦屏障。本研究將利用細胞和整體動物模型來探討趨化因子信號在神經幹細胞穿過中樞血腦屏障的關鍵作用機理,為治療性幹細胞的發展極其在神經疾病的臨床套用提供理論基礎。 主要研究內容和目標:2013年1月-2013年12月,完成1-2個人iPS細胞株的建立,並分化和製備神經幹細胞。2014年1月-2014年12月,完成篩選並確定關鍵的趨化因子,分析趨化因子(受體)在人幹細胞的表達。完成趨化因子對內皮細胞功能的研以及趨化因子對神經幹細胞-內皮細胞相互作用的影響。2015年1月-2015年12月,完成趨化因子介導的幹細胞穿過中樞血腦屏障的體外功能分析。2016年1月-2016年10月,完成EAE脫髓鞘小鼠模型、cuprizone小鼠模型、CIA小鼠模型和MACO大鼠模型的建立,並利用三種病理模型完成趨化因子介導的幹細胞穿過中樞血腦屏障的體內的功能分析。 主要研究進展:(1)成功建立和獲得一批人的治療性幹細胞,包括1株hiPS和2株hESC幹細胞株,成功定向分化這些細胞為神經幹細胞。(2)成功篩選一批影響體外培養條件下對hiPS和hESC幹細胞株的乾性具有調節作用的關鍵趨化因子,初步功能上驗證這些趨化因子在維持治療性幹細胞的重要功能。(3)發現一些對治療性幹細胞遷移具有關鍵調節功能的趨化因子,證明趨化因子對治療性幹細胞穿過血腦屏障具有重要決定作用。(4)在體外和體內實驗中,成功標記和追蹤到治療性幹細胞。(5)成功發展包括:EAE、Cuprizone、CIA和MACO在內的複雜免疫疾病動物模型。對這些動物疾病模型的組織病理學和分子免疫機制開展了系統的研究工作。 重要結果:體內和體外實驗證明,趨化因子在病理條件下異常上調,上調的趨化因子不但決定外周炎症細胞的侵潤,同時也具有潛在的調節治療性幹細胞穿過血腦屏障的決定作用。但是在實際研究中,我們也發現直接的動物尾靜脈注射