垂体同源盒家族因子3和孤儿核受体相关因子1基因在帕金森病模型大鼠腹侧中脑表达显著下调

目的:探讨垂体同源盒家族因子3(Pitx3)和孤儿核受体相关因子1(Nurr1)基因在帕金森病(PD)模型大鼠腹侧中脑的表达变化。方法:(1)采用免疫荧光方法检测PD模型组、成年正常组和假手术组大鼠腹侧中脑TH、Pitx3/TH和Nurr1/TH阳性细胞并计数;(2)分别采用半定量RT-PCR和Western Blot方法检测Pitx3和Nurr1基因在PD模型组、成年正常组和假手术组大鼠腹侧中脑转录和翻译水平的变化。结果:(1)免疫荧光检测显示PD大鼠模型组腹侧中脑多巴胺能神经元数目显著减少;(2)半定量RT-PCR和Western Blot检测显示PD大鼠模型组腹侧中脑左侧Pitx3和Nurr1表达显著下调,其中Pitx3表达下调更明显。结论:Pitx3和Nurr1基因的持续表达与腹侧中脑多巴胺能神经元的生存维持密切相关,为探索PD的病因诊断及基因治疗提供可能的新途径。     

过表达Nurr1基因的骨髓间充质干细胞的诱导及移植治疗帕金森病的研究

目的:探讨Nurr1基因修饰大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,rMSCs)脑内移植对帕金森病(parkinsondiseasePD)大鼠的治疗作用。方法:用脂质体转染法转染PcDNA3.1(+)-Nurr1入rMSCs并稳定表达.然后移植大鼠PD模型纹状体内;观察行为学变化并用免疫组化、RT-PCR等方法检测移植细胞的Nurr1、DAT和TH表达;利用高效液相色谱检测多巴胺(DA)、二羟苯乙酸(DOPAC)和高香草酸(HVA)含量。结果:Nurr1-rMSCs组和rMSCs组移植治疗8周内PD大鼠旋转行为均得到一定的改善(P<0.05);移植后2～4周Nurr1-rMSCs组较rMSCs组改善程度更为显著(P<0.05),但第8周时二组行为学差异无统计学意义(P>0.05)。免疫组化显示Nurr1-rMSCs能够稳定表达Nurr1且少量细胞表达DAT,但未发现TH阳性细胞。而rMSCs组和对照组则均未发现有Nurr1、DAT、TH表达;RT-PCR检测显示移植后2～8周,Nurr1-rMSCs组移植区有Nurr1和DATmRNA表达,但未发现THmRNA表达;两治疗组DA、DOPAC和HVA含量均较对照组增高(P<0.05)。结论:Nurr1基因转染大鼠骨髓间充质干细胞移植大鼠纹状体可以在一定时期内存活并有效表达,同时可提高纹状体DA含量,改善模型鼠症状,为治疗PD的研究提供了实验依据。     

P>核受体相关因子1基因过表达诱导神经干细胞分化为多巴胺能神经元/P>

目的 探讨核受体相关因子1（Nurr1）基因对大鼠中脑神经干细胞(NSCs)体外诱导分化为多巴胺能神经元的作用。方法 通过基因重组技术构建pEGFP-N1-Nurr1真核表达载体,用电穿孔法将重组质粒转染第3代NSCs,用荧光显微镜观察转染效率,免疫印迹法检测基因表达效果;并对转染后的NSCs进行体外分化培养3周,用免疫荧光双标技术检测酪氨酸羟化酶（TH）和微管相关蛋白-2（MAP-2）的表达。结果电穿孔法转染NSCs 48h后转染效率达35%,1周后免疫印迹法检测到Nurr1蛋白高表达,约为对照组的5倍;Nurr1基因转染的NSCs分化为TH阳性神经元的比率为15.45%,明显高于对照组,而MAP-2阳性神经元数量与对照组相似。结论Nurr1基因过表达可以诱导NSCs向TH阳性的多巴胺能神经元分化。     

慢病毒介导核受体相关因子1基因修饰骨髓间充质干细胞移植治疗帕金森病模型大鼠

目的探讨慢病毒介导核受体相关因子1(Nurrl)基因修饰骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植至帕金森病(PD)模型大鼠纹状体后对PD大鼠的治疗作用。方法采用神经毒素6-羟多巴胺(6-OHDA)纹状体注射成功制备PD大鼠模型18只,将携带绿色荧光的慢病毒GV287-Nurr1感染大鼠BMSCs,然后随机移植入6只PD模型大鼠的纹状体内(实验组),设生理盐水组(假移植组)6只及感染空慢病毒GV287的BMSCs组(对照组)6只;术后第1、2、4周观察大鼠的行为改善情况;免疫组织化学染色法检测纹状体及黑质中Nurrl和酪氨酸羟化酶(TH)蛋白的表达变化;RT-PCR法检测黑质Nurrl mRNA和TH mRNA的表达变化。结果慢病毒感染后的BMSCs及上清中均检测到Nurr1蛋白;对照组与实验组大鼠在移植后第1、2、4周的旋转行为较假移植组均有所改善,且实验组比对照组改善更明显;实验组纹状体Nurr1阳性细胞有效存活并沿胼胝体向皮质及对侧脑组织迁移;实验组纹状体及黑质损毁侧Nurrl和TH蛋白及mRNA的表达较假移植组和对照组明显增高,差异均有统计学意义(P0.05)。结论慢病毒介导Nurr1基因修饰大鼠BMSCs移植治疗PD大鼠,能有效地改善PD模型大鼠的行为学症状,增加大鼠脑内纹状体和黑质区Nurr1和TH的表达。     

外源性Nurr1基因过表达对SK-N-SH细胞分化作用的研究

为研究外源性Nurr1基因过表达对转染细胞的作用,探讨Nurr1基因调控多巴胺能神经元分化的机制。本研究应用:(1)pBK- RSV -Nurr1质粒经脂质体法转染SK- N- SH细胞,G418筛选;用RT PCR和免疫细胞化学方法检测基因转染细胞Nurr1mRNA及Nurr1蛋白的表达; (2)all- trans- RA、9- cis- RA、forskolin诱导基因转染细胞,RT PCR及免疫荧光细胞化学方法检测基因转染细胞MAP2 和TH的表达。结果显示: (1)经RT -PCR检测,基因转染细胞表达Nurr1mRNA;免疫细胞化学染色结果显示基因转染细胞表达Nurr1蛋白,说明外源性Nurr1基因在转染细胞内过表达;基因转染细胞形态与正常细胞相比没有明显变化,生长速度略有降低并表达成熟神经元的特异性标识物MAP2,但不表达多巴胺能神经元的特异性标识物TH。(2)尽管RA、forskolin诱导可促进Nurr1基因转染的SK- N- SH细胞进一步向成熟神经元分化,但不能诱导基因转染细胞表达TH。结论:单纯的Nurr1过表达可以促进SK- N- SH细胞向成熟神经元方向分化,但不足以激活TH基因转录。TH基因的转录激活还需要除Nurr1以外的其它细胞(或神经元)的环境或因子的共同作用。     

大鼠胚脑皮质和中脑神经干细胞移植治疗PD模型鼠的比较研究

为比较大鼠胚胎大脑皮质和中脑神经干细胞(NSCs)移植入Parkinson病(PD)模型鼠后动物行为的改善和植入细胞分化为酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元的情况,本研究将大鼠胚胎大脑皮质和中脑NSCs在体外分离、扩增、BrdU标记后,添加或不加白细胞介素-1α(IL-1α)、白细胞介素-11(IL-11)、白血病抑制因子(LIF)和胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)等因子,分别移植入PD模型鼠病侧纹状体中。术后每隔2周进行动物旋转行为的检测,第12周时用免疫荧光双重标记方法检测BrdU和TH双标神经元。结果显示:中脑NSCs+因子移植组,动物的旋转行为得到明显改善;单纯中脑NSCs移植组次之;而单纯皮质NSCs移植组、皮质NSCs+因子移植组及生理盐水对照组动物的行为无明显改善。免疫荧光双重染色结果显示,中脑NSCs+因子组和单纯中脑NSCs组BrdU和TH双标神经元的数量明显多于其它组,而中脑NSCs+因子组又多于单纯中脑NSCs组。以上结果提示,大鼠胚胎中脑NSCs移植治疗PD模型的疗效明显优于胚胎皮质NSCs,IL-1α、IL-11、LIF和GDNF等因子能促进移植的中脑NSCs分化为TH阳性神经元。     

嗅鞘细胞联合神经干细胞脑内移植改善Parkinson病大鼠行为的观察

为了观察嗅鞘细胞(OECs)联合神经干细胞(NSCs)脑内移植对Parkinson病(PD)的治疗作用,首先将6-OHDA注射至左侧黑质致密部和腹侧被盖区制备PD大鼠。将成功制备的PD大鼠随机分为5组,即0.9%生理盐水对照组、单纯移植NSCs或OECs组、OECs+NSCs共移植组和PD模型对照组。将培养并传至第3代的NSCs、OECs和OECs+NSCs分别移植到PD大鼠的纹状体内,于移植后7、14、30、60d检测PD大鼠旋转行为变化后处死,取脑做冰冻切片,行BrdU、酪氨酸羟化酶(TH)、p75免疫荧光和TH免疫组织化学检测。移植后21d以内,各组大鼠的旋转行为无明显变化;30d和60d时,单纯移植NSCs或OECs组和OECs+NSCs共移植组与生理盐水和模型对照组相比,旋转行为有较明显的改善(P<0.05),其中OECs+NSCs共移植组的旋转行为改善更为显著。在移植后30d和60d,单纯移植NSCs或OECs组在移植区可见少数TH阳性神经元,而OECs+NSCs共移植组的TH阳性神经元明显多于单纯移植NSCs或OECs组(P<0.05)。上述结果表明:OECs能促进胚鼠中脑来源的NSCs向TH阳性神经元分化;单纯移植NSCs或OECs和OECs+NSCs共移植,均能不同程度地改善PD大鼠的旋转行为,但联合移植优于单纯移植。     

体外长期培养的人神经干细胞对大鼠帕金森病模型的药效初探

目的初步探讨体外长期连续培养的人神经干细胞(hNSCs)对大鼠帕金森病(PD)模型的药效。方法采用6-羟基多巴胺(6-OHDA)注射大鼠脑内黑质体部位,毁损黑质多巴胺能神经元建立PD大鼠模型。成模大鼠随机分为对照组、NSC混合、NSC高剂量、NSC低剂量四组,行脑内同侧纹状体部位移植h NSCs。行为学实验观察治疗效果,免疫荧光染色鉴定植入纹状体的hNSCs存活和分化情况。结果细胞移植后观测和检查:(1)NSC高剂量组在移植3个月后,大鼠的单侧旋转症状与移植前比较有显著的改善(P0.05);NSC低剂量组大鼠旋转症状也有改善,但与移植前比较无显著性差异(P0.05);NSC混合组大鼠旋转症状明显改善,与对照组比较有显著性差异(P0.05)。(2)6-OHDA能明显损伤大鼠脑内黑质部位,使其神经元数量减少;神经干细胞纹状体部位移植后可见移植的干细胞分化为神经元。结论 PD模型大鼠纹状体部位移植的hNSCs可分化为神经元,且对PD模型大鼠旋转症状有明显的改善。     

银杏内酯B体外诱导神经干细胞向多巴胺能神经元分化

目的:探讨银杏内酯B(GKB)对大鼠中脑神经干细胞(NSCs)体外诱导分化为多巴胺能神经元的作用。方法:采用无血清培养技术从大鼠胚胎中脑组织中分离培养出神经干细胞克隆球,然后分为2组诱导分化,对照组分化培养液中仅含10%FBS,银杏内酯B组在对照组分化培养液的基础上加入终浓度为40μg/ml的银杏内酯B。2周后免疫印迹检测分化的细胞中多巴胺能神经元发育和分化调节因子Nurr1蛋白的表达情况;免疫荧光检测分化神经元中酪氨酸羟化酶(TH)标记的多巴胺能神经元数量和分化情况。结果:对照组Nurr1蛋白相对表达量很低,仅有极少量的神经干细胞分化为不成熟的多巴胺能神经元;银杏内酯B组Nurr1表达显著升高,分化的多巴胺能神经元较多,且细胞形态较成熟,突起较丰富。结论:银杏内酯B具有诱导中脑NSCs向多巴胺能神经元分化的作用,其作用机制可能与上调Nurr1表达有关。     

GDNF促进帕金森病大鼠模型脑内移植的中脑源神经干细胞表达Pitx3、Nurr1和TH

目的:探讨胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)作用下,中脑源神经干细胞(mNSCs)在帕金森病(PD)大鼠模型纹状体移植区表达垂体同源盒家族因子3(Pitx3)、孤儿核受体相关因子1(Nurr1)和酪氨酸羟化酶(TH)的变化.方法:mNSCs单独移植组、mNSCs+GDNF移植组和生理盐水假手术组的PD大鼠模型,移植4...     

帕金森病大鼠黑质区神经干细胞分化的观察

目的:探讨帕金森病(Parkinson's disease,PD)大鼠中脑黑质区神经干细胞(NSCs)的分化情况.方法:将6-OHDA注入纹状体内制作PD大鼠模型.随机将成功模型分为3 d、5 d、7 d、14 d、28 d组,每组6只;另设假手术及正常对照组各3只.向成功模型鼠腹腔注射5-溴脱氧尿苷(Brdu).用Brdu/NeuN、Brdu/GFAP、Brdu/TH免疫双标组织化学方法检测黑质区内源性NSCs向神经元、神经胶质细胞和多巴胺(DA)能神经元的分化情况.结果:PD模型7 d组,在黑质区Brdu /GFAP 、Brdu /NeuN 细胞开始出现,14 d组双标的阳性细胞数量逐渐增加,28 d达到高峰,14 d、28 d组与其它组比较差异显著(P＜0.05).在这些双标细胞中,Brdu /GFAP 细胞数量较多,Brdu /NeuN 细胞数量较少(P＜0.05),未发现Brdu /TH 细胞.结论:PD大鼠模型黑质区NSCs多数分化为神经胶质细胞,少数分化为神经元,在没有诱导和干预下,未见有向DA能神经元分化.     

Grafted neural stem cells migrate to substantia nigra and improve behavior in Parkinsonian rats

Neural stem cell (NSC) transplantation has the potential to treat neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease (PD). In this study, we investigated the effect of transplanted NSCs in a PD animal model. NSCs isolated from the subventricular zone (SVZ) of E14 rats were cultured in vitro to produce neurospheres, which were subsequently infected with recombinant adeno-associated virus (rAAV₂) expressing enhanced green fluorescent protein (EGFP). The PD animal model was established by unilateral injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the medial forebrain bundle (MFB) of Sprague–Dawley rats. Once the model was established, EGFP-expressing NSCs were transplanted into the substantia nigra pars compacta (SNc) or striatum of PD rats. We found that NSCs transplanted into either site significantly reduced apomorphine-induced circling behavior of PD rats. Pathological analysis revealed that the EGFP-expressing NSCs could be detected at both injection sites at 1, 2 and 4 months after transplantation. SNc transplanted cells dispersed within the SNc with a significant portion differentiated into tyrosine hydroxylase-positive neurons. Whereas cells transplanted into the striatum migrated ventrally and posteriorly towards the SNc. These results suggest that the 6-OHDA damaged brain area attracts grafted NSCs, which migrated from the striatum and survived for a long time in SNc, resulting in behavioral improvement of PD rats.     

Effects of engrafted neural stem cells derived from GFP transgenic mice in Parkinson's diseases rats

This study evaluated the therapeutic effect of neural stem cells (NSCs) transplanted into Parkinson's disease (PD) rats. NSCs were identified in vitro, then engrafted into the striatum of the PD rats. The rotational behavior was evaluated 1, 2, 4 and 6 weeks. A significant rotational behavior improvement was observed in PD rats subjected to cell transplantation. Transplanted NSCs not only express Nerve growth factor and Neurotrophin-3 in vitro, but also survive and partly differentiate into tyrosine hydroxylase (TH) positive cells in vivo. The results show that NSCs could be effective for PD treatment and the mechanisms might involve the neurotrophin expression and the neural differentiation.     

环孢菌素A结合神经干细胞移植对6-OHDA大鼠PD模型的作用

目的:观察环孢菌素A(cyclosporine A,CsA)结合神经干细胞(neural stem cells,NSCs)移植对于6-OHDA大鼠PD模型的作用。方法:SD大鼠随机分为四组:(1)正常组;(2)模型组;(3)NSCs组;(4)NSCs+CsA组。APO诱导旋转测试、悬挂实验、自发实验观察行为学改变,高效液相色谱(HPLC)检测纹状体多巴胺(dopamine,DA)含量。移植术后1、2、4周,ELISA检测纹状体TNF-α、IL-1β、IFN-γ、IL-4的含量,免疫组化观察移植部位细胞的变化。结果:与模型组相比,移植组大鼠的旋转次数减少(P0.05),悬挂评分提高(P0.05),自发总活动度增加(P0.05),纹状体DA含量升高(P0.05),且NSCs+CsA组优于NSCs组(P0.05)。移植组的TNF-α、IL-1β三个时间点均低于模型组,且NSCs+CsA组抑制TNF-α、IL-1β的作用强于NSCs组(P0.05);移植组的IL-4、IFN-γ三个时间点均高于模型组(P0.05),但NSCs+CsA组的IFN-γ低于NSCs组(P0.05)。细胞的存活增殖迁移状态在2周时较好,4周时较差。与NSCs组相比,NSCs+CsA组的迁移细胞形态瘦长,4周时EGFP活细胞较多(P0.05)。GFAP+细胞数:NSCs+CsA组NSCs组;小胶质细胞数:模型组NSCs组NSCs+CsA组。结论:NSCs移植可改善PD大鼠行为障碍,增加纹状体DA含量,有利于营造良好的脑内微环境,加用CsA可提高其疗效。     

Nerve growth factor increases survival of dopaminergic graft, rescue nigral dopaminergic neurons and restores functional deficits in rat model of Parkinson's disease

In the present study, an attempt has been made to explore the neuroprotective and neurorescue effects of nerve growth factor (NGF) on grafted cells and on host nigral dopaminergic neurons, respectively. NGF was co-transplanted with fetal ventral mesencephalic cells (VMC) in the striatum of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) lesioned rat model of Parkinson's disease (PD). In the other groups fetal VMC and NGF were transplanted alone. Twelve weeks post-transplantation, a significant restoration was observed in D-amphetamine induced rotations (stereotypy), spontaneous locomotor activity, striatal and nigral dopamine (DA) and 3,4-dihydroxy-phenyl acetic acid (DOPAC) levels in co-transplanted rats as compared to VMC alone transplanted rats. Higher number of surviving tyrosine hydroxylase immunoreactive (TH-ir) neurons and significantly increased fiber outgrowth from graft was evident in co-transplanted rats as compared to VMC alone transplanted rats. Further, a significant increase was also observed in substantia nigra TH-ir neurons count in co-transplanted rats, exhibiting a potential neuroprotective and neurorescue effects of NGF on nigrostriatal dopaminergic neurons. The results suggest that NGF at the time of transplantation exhibits neuroprotective effect on transplanted VMC as well as neurorescue effect on remaining host nigral dopaminergic neurons, leading to better functional restoration.