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帕金森病(PD)是常见于老年人的神经变性疾病，其发病率较高，给病人及家庭带来极大的痛苦，成为困扰人们的重大社会问题。临床上目前常使用药物左旋多巴进行治疗，但长期使用伴有严重的副作用，所以人们更希望能利用原代胚脑或经基因介入而改造的细胞代替已变性的细胞来治疗PD，但是供体细胞来源等问题较难解决。最近在成年和胚脑中发现了神经干或前体细胞(NSC或NPC)，给PD的细胞移植和基因介入治疗提供了新的希望。本课题组希望通过分离培养NSC或NPC即胚胎中脑前体细胞(MP)和皮层前体细胞(CP)并进行脑内移植，并结合多巴胺(DA)神经元诱导相关基因Shh-N的研究，探讨将NSC或NPC代替原代胚脑细胞用于临床治疗PD的可行性，建立利用体外诱导或基因修饰NSC或NPC的方法获得充足供体细胞的有效途径。
为了研究MP或CP的可塑性及其移植治疗PD的可行性，本文观察MP或CP体外的存活和分化及移植后对PD的治疗作用。结果发现，MP或CP在体外增殖后，具有形成神经球的能力，并且随N2或B27的加入，增殖的神经球存活能力增强。CP和MP都能分化成微管相关蛋白-2阳性(MAP2+)细胞，但MP比CP更易于分化成能产生DA的酪氨酸羟化酶阳性(TH+)细胞。分化时加入胶质源性神经营养因子(GDNF)、转化生长因子-β1(TGF-β1)和dbcAMP能促进MP或CP发育的MAP2+细胞存活和分化，数量增加2倍，MP分化成TH+细胞的数量也增加8倍。移植后发现，6-羟基多巴胺(6-OHDA)损伤的PD大鼠纹状体能促进MP或CP细胞的存活并分化成TH+细胞，而且，MP双移植比单移植改善效果明显，也有助于黑质(SN)-纹状体DA神经通路的重建。上述结果提示MP或CP体外和移植后的存活和分化以及对PD的治疗作用不但由胚胎取材部位即来源所决定，营养因子对它们的影响也较大。本文还克隆了Shh-N基因，观察它在原核和真核系统中的表达，以期与NSC或NPC等神经干细胞或神经前体细胞联合应用，进行体外因子诱导或基因介入细胞治疗PD。采用RT-PCR技术扩增Shh-NcDNA,将其分别克隆到相应的表达质粒中，最终获得纯度达85％以上的表达蛋白和高效腺病毒颗粒pAdEasy-1/pAdTrack-CMV-Shh-N。Shh-N在FGF8的协同作用下，能诱导NPC发育分化成TH+细胞。在此基础上，可以对下述研究进行有益的探索：如体外诱导或基因修饰干细胞，使其能够定向地分化为DA的神经元，为临床治疗PD等神经变性疾病提供充足的供体细胞。