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研究目的:将胚胎干细胞定向诱导分化为多巴胺神经元,并作为供体细胞移植治疗帕金森病。 内容及方法:将小鼠胚胎干细胞通过无血清诱导体系进行神经分化,并在诱导因子SHH及FGF8的作用下产生多巴胺神经元;将诱导分化的多巴胺能细胞定向移植6-OHDA单侧损毁帕金森病大鼠纹状体,评估移植2周、4周及8周后细胞存活率及PD大鼠行为学变化;分析纹状体细胞移植区域炎症因子的变化及其与细胞存活率的关系;研究营养元素硒在体外细胞实验中能否抑制LPS诱导的小胶质细胞激活;进一步研究硒能否抑制帕金森病大鼠细胞移植后的炎症反应;研究硒能否通过抗炎作用保护体外分化的多巴胺神经元;研究硒能否在PD大鼠模型中促进多巴胺神经元移植后的存活,能否利于细胞移植后PD鼠行为学恢复;慢病毒介导的lmxlb转录因子在胚胎干细胞中的过表达能否促进多巴胺神经元表型的出现。 结果:无血清的诱导分化方法能有效的提高ESC向NPC细胞的分化效率,并产生rosette样结构,约95％的细胞Nestin阳性,对NPC细胞经SHH及FGFgb诱导可以得到约占总细胞18％的DA神经元。ESC来源的DA能细胞移植6-OHDA大鼠PD模型2周后存活率仅20％,4周及8周后进一步下降。同时,在细胞移植区发现有大量的CD11b阳性小胶质细胞的聚集,并且iNOS及TNF-α等炎症因子表达量也有所上升。在BV2细胞中,硒能够浓度依赖性的抑制LPS诱导的iNOS、COX-2、TNF-α、IL-1β、NO等致炎因子的产生,还可以有效抑制NF-κB信号转导通路的激活。在6-OHDA大鼠模型细胞移植实验中,硒也能够显著抑制移植区域小胶质细胞的激活及炎症因子的产生,增加DA神经细胞移植后的存活率。PD动物行为学分析表明,硒联合细胞移植治疗更能有效的促进6-OHDA大鼠旋转行为的改善。慢病毒介导的1mx1b的表达可以促进DA神经元表型的出现。 结论:无血清神经诱导分化方法是安全有效的神经分化方法;硒可能通过抑制移植后炎症反应促进移植细胞的存活;1mx1b在DA神经元发育过程中可能有重要作用