脂肪幹細胞延緩阿爾茨海默病的機制研究

《脂肪幹細胞延緩阿爾茨海默病的機制研究》是依託深圳大學，由應明擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：脂肪幹細胞延緩阿爾茨海默病的機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：應明
• 依託單位：深圳大學

項目摘要

阿爾茨海默病（AD）是最為常見的一種老年痴呆症，隨著人口老齡化的到來，AD發病率急劇上升，目前已成為第三大危及人類生命健康的疾病。然而人們對AD的發病機制還沒有完全闡明清楚，更沒有有效的治療或防禦手段。我們前期對三轉基因AD小鼠的研究表明，脂肪幹細胞對AD腦有明顯的治療作用。脂肪幹細胞不僅對AD小鼠腦中Aβ聚集有明顯的抑制作用並且對神經功能的恢復也有明顯的促進作用。水迷宮及電跳台等行為學實驗表明，經脂肪幹細胞處理的AD小鼠認知功能有顯著改善。並且我們成功建立了VEGF介導的脂肪幹細胞快速擴增技術。本項目擬採用分子生物學、生物化學以及細胞生物學等手段進一步研究脂肪幹細胞經快速擴增後對AD腦的治療作用機制，包括治療後AD腦的全基因表達譜分析、對AD進程關鍵分子的表達、蛋白磷酸化狀態的變化分析以及水迷宮和電跳台等認知功能分析。本研究將為推進幹細胞治療AD的機制研究提供重要信息。

結題摘要

阿爾茨海默症（AD）是65歲以上高齡人群中最為常見的一種神經退行性疾病，它會造成記憶喪失和認知功能障礙為主要特徵的神經功能損傷，嚴重危害老年人的身心健康和生活質量，給患者造成深重的痛苦。然而現在我們治療AD的臨床策略只是如何緩解其症狀，而不是根治該疾病。因為我們嚴重缺乏治療AD的有效治療方法，我們需要更深入的了解AD的發病機制。隨著近年來幹細胞治療的深入研究，科學家們越來越趨向於認為幹細胞移植很有可能成為治療AD等重大神經退行性疾病的最有效方法之一。本項目主要研究了經VEGF快速擴增的脂肪幹細胞移植AD三轉基因（3xTg AD）小鼠模型後治療效果的評價及探索其如何改善認知功能、穩定神經可塑性、保護神經功能的分子機制。結果顯示，我們首先進一步完善了新型快速擴增幹細胞的增殖技術，獲得了臨床用量的幹細胞潛能穩定的脂肪幹細胞。其次，建立了3xTg AD小鼠模型及幹細胞治療後的全基因表達分析，確定AD病理表觀遺傳學差異，尤其是找到造成AD神經功能紊亂特異的表達差異基因及關鍵microRNA，然後通過分子水平和細胞水平兩個層面進一步驗證獲得的數據，為AD的治療提供新型靶點。再次，我們將新型快速擴增的脂肪幹細胞移植到3xTg AD小鼠模型腦中，通過分子生物學、動物行為學等實驗手段發現幹細胞調控AD進程關鍵分子通路，我們發現VEGF擴增的幹細胞通過影響澱粉樣蛋白前體分子（APP）及其加工型分子（sAPPα及sAPPβ）和BACE1酶可以顯著減少Aβ蛋白的產生；可以顯著減少Tau蛋白一些重要磷酸化位點的過度磷酸化；對神經突觸的可塑性也有一定的改善作用；我們還首次發現VEGF擴增的幹細胞可以穩定腦細胞中線粒體結構和功能。綜上所述，本項目的研究為我們了解脂肪幹細胞如何治療干預AD病理進程提供了理論依據，也為今後幹細胞臨床治療阿爾茨海默病的研究打下了基礎，具有光明的臨床套用前景。