miR-124基因修飾間充質幹細胞治療缺血缺氧性腦病的研究

《miR-124基因修飾間充質幹細胞治療缺血缺氧性腦病的研究》是依託山東大學，由劉華擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：miR-124基因修飾間充質幹細胞治療缺血缺氧性腦病的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉華
• 依託單位：山東大學

中文摘要

間充質幹細胞（MSCs）移植在治療缺血缺氧性腦病（HIE）中具有良好的潛在套用價值。如何通過基因修飾促進MSCs在體內修復受損腦組織，促進功能恢復，目前已成為國內外學者研究的熱點。我們的前期工作中首次發現，miR-124可促進臍帶MSCs向神經樣細胞分化。根據已有報導：抑制Notch信號通路可促進MSCs向神經細胞分化。本課題提出miR-124通過抑制Notch信號通路，促進MSCs向神經樣細胞分化，從而發揮增強治療HIE的作用。本課題擬以miR-124為研究對象，利用慢病毒表達載體、動物實驗系統研究miR-124表達變化對MSCs向神經樣細胞分化的調控機制，尋找miR-124調控的關鍵信號通路，明確miR-124修飾的MSCs在HIE的保護機制。該課題的完成將為MSCs向神經樣細胞分化提供新的分子生物學機制，為HIE的治療提供新的思路。

結題摘要

背景：缺血缺氧性腦病(HIE)是新生兒常見的一種神經系統疾病，治療主要採用康復性療法，療效有限。目前幹細胞移植得到了廣泛關注，為治療缺血缺氧性腦病患者提供了一條新途徑。幹細胞主要來自於胚胎、間充質幹細胞、誘導性多能幹細胞(iPS)。間充質幹細胞因其易獲得，無倫理道德約束，免疫源性低及易擴增等優點成為臨床套用的良好種子細胞。iPS是通過基因轉導技術將誘導重編程的幹細胞因子導入終末分化的體細胞內，從而重編程得到具有自我更新和多向分化潛能的幹細胞。該方法可利用自體終末分化的體細胞，解決了來源及倫理問題。iPS可從皮膚成纖維細胞、尿液中的腎上皮細胞等誘導重編程得到，來源廣泛，重複性好，無倫理約束。尤其尿液中的腎上皮細胞，可通過非侵入性途徑獲得，是獲得iPS的較好的種子來源，因此iPS誘導分化獲取神經幹細胞也成為臨床套用的開拓新的方法。 內容：本課題選用mir-124修飾的間充質幹細胞(MSCs)及誘導性多能幹細胞（iPS）來源的神經幹細胞作為HIE的治療方法，系統探討了mir-124在MSCs向神經樣細胞分化中的變化趨勢及作用機制，並探討了MSCs及iPS來源的神經幹細胞在HIE治療中作用。 結果：研究結果顯示 MSCs在神經元誘導培養基及神經乾誘導培養液中，mir-124表達上調。慢病毒mir-124感染MSCs，抑制MSCs細胞增殖，隨著mir-124感染天數的增加，上調神經乾相關基因表達。通過基因晶片檢測及RT-PCR驗證，過表達mir-124下調stat1基因，而mir-124如何通過調控stat1促進MSCs向神經樣細胞分化尚需要進一步驗證。在新生HIE大鼠模型中，側腦室移植MSCs後7天及21天后可檢測到MSCs定向向受損腦組織遷移, 促進受損的腦組織修復。體外培養新生大鼠神經元，MSC可通過抑制缺糖缺氧模型神經元細胞凋亡，促進神經元的修復。將iPS誘導的神經幹細胞側腦室移植新生HIE 大鼠，移植7天及28天后免疫螢光在損傷灶周圍可檢測到神經幹細胞，並可向神經元及膠質細胞分化。 結論及意義：mir-124在間充質幹細胞向神經樣細胞分化中發揮重要的作用，間充質幹細胞及iPS誘導的神經幹細胞可在HIE模型鼠腦內生存、遷移，向神經元及膠質細胞分化，從而促進受損腦組織修復和功能改善。