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人脐带间充质干细胞来源的microvesicles对AD的治疗作用及其机制研究

批准号:
81401052
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
杨慧
依托单位:
学科分类:
神经退行性变及相关疾病
结题年份:
2017
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
谢兆宏、朱正禹、来超、危立飞、刘奕卿、曹彦军

项目摘要

结项摘要

项目成果

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中文摘要
β淀粉样蛋白(Aβ)导致的神经毒性作用以及小胶质细胞激活导致的免疫炎症反应是AD的重要发病机制。减轻Aβ神经毒性作用导致的氧化应激损伤和神经丢失,以及调节小胶质细胞免疫炎症反应成为治疗AD的重要方向。最新研究报道间充质干细胞(MSCs)可以分泌微泡(MVs),它能够模仿MSCs的功能,这为AD的“无细胞”治疗带来了新的前景。有研究表明炎症因子刺激间充质干细胞可以使其分泌的MVs中TGFβ的含量明显提高。在此基础上,我们利用AD转基因小鼠为模型,探讨人脐带MSCs来源的MVs(HUMSC-MVs)或炎症因子刺激HUMSC所分泌的MVs(S-HUMSC-MVs)移植对AD小鼠认知功能、Aβ沉积、氧化应激损伤、突触及神经生成和小胶质细胞免疫炎症反应的影响,并通过调控TGFβ的表达,探讨小胶质细胞替代激活(M2)的细胞分子机制,从而为AD的治疗提供了新的安全有效的方法。
英文摘要
β -amyloid (Aβ) neurotoxicity and immuno-inflammation induced by activation of microglia is important in the pathogenesis of AD. Recent therapy focuses on reducing oxidative stress and nerve loss, as well as regulating immuno-inflammation of microglia. Mesenchymal stem cells (MSCs) can secrete microvesicles (MVs), which can mimic the function of MSCs. MVs opens new prospects for AD "cell-free" therapy. Studies have shown that inducing inflammatory setting on MSCs can make higer TGFβ secretion levels of MVs. On this basis, we infuse the human umbilical cord MSCs derived MVs (HUMSC-MVs) or inflammatory cytokines stimulated HUMSC MVs (S-HUMSC-MVs) into AD mice model. We study the effect of HUMSC-MVs or S-HUMSC-MVs on behavior, Aβ deposition, oxidative stress, neurogenesis and immuno-inflammation. We explore cellular and molecular mechanisms of alternative activation of microglia (M2) by regulating the expression of TGFβ. MVs infusion is new and safe therapy for AD.
β淀粉样蛋白(Aβ)导致的神经毒性作用以及小胶质细胞激活导致的免疫炎症反应是AD的重要发病机制。减轻Aβ神经毒性作用导致的氧化应激损伤和神经丢失,以及调节小胶质细胞免疫炎症反应成为治疗AD的重要方向。间充质干细胞(MSCs)可以分泌微泡(MVs),能够模仿MSCs的功能,这为AD的“无细胞”治疗带来了新的前景。我们利用AD转基因小鼠为模型,探讨人脐带MSCs来源的MVs(HUMSC-MVs)移植对AD小鼠的治疗作用及其机制。本项目研究发现:第一,我们能够成功提取并鉴定HUMSC-MVs。第二,HUMSC-MVs移植可以改善AD小鼠的认知功能,提高小鼠的学习和记忆能力;HUMSC-MVs明显减少小鼠老年斑的沉积及可溶性Aβ的水平,阐明了HUMSC-MVs 治疗AD 的可能性。第三,HUMSC-MVs减少AD的氧化应激损伤,增加GSH的水平及GSH/GSSG的比值,减少MDA和蛋白羟基的水平;降低BACE1的含量;激活神经生成相关通路ERK1/2信号通路。第四,HUMSC-MVs调节小胶质细胞的激活,促进M2 型小胶质细胞的激活,HUMSC-MVs组小鼠脑内M2型小胶质细胞的标志物YM-1,Arg-1,FIZZ1,CD163,MRC1的基因含量明显增加;上调Aβ降解酶NEP和IDE的水平。第五,HUMSC-MVs 通过TGFβ途径调节小胶质细胞的活化及免疫炎症反应,HUMSC-MVs增加外周血及脑组织中TGFβ的含量,上调小鼠外周血及脑组织中抗炎因子的水平,下调小鼠外周血及脑组织中促炎因子的水平。第六,应用APP/PS1双转基因小鼠作为AD的动物模型,检测了AD小鼠的线粒体自噬及线粒体动力学的变化。本研究结果提示HUMSC-MVs移植可以有效治疗AD小鼠,为治疗AD 需找到了新的潜在的治疗方法,具有重要的理论意义和应用价值。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Mitochondrial dynamics changes with age in an APPsw/PS1dE9 mouse model of Alzheimer's disease.
阿尔茨海默病 APPsw/ PS1dE9 小鼠模型中线粒体动力学随年龄变化
DOI: 10.1097/wnr.0000000000000739
发表时间: 2017-03-01
期刊: Neuroreport
影响因子: 1.7
作者: [Xu LL, Shen Y, Wang X, Wei LF, Wang P, Yang H, Wang CF, Xie ZH, Bi JZ]
通讯作者: Bi JZ
Mitophagy in APPsw/PS1dE9 transgenic mice and APPsw stably expressing in HEK293 cells.
APPsw/PS1dE9 转基因小鼠的线粒体自噬和在 HEK293 细胞中稳定表达的 APPsw。
DOI: --
发表时间: 2015-12
期刊: European Review for Medical and Pharmacological Sciences
影响因子: 3.3
作者: [Yang, H, Wang, P, Xie, Z-H, Bi, J-Z]
通讯作者: Bi, J-Z
DOI: --
发表时间: 2015
期刊: 山东大学学报(医学版)
影响因子: --
作者: [杨慧, 郑晓磊, 沈阳, 毕建忠]
通讯作者: 毕建忠
Arrestins contribute to amyloid beta-induced cell death via modulation of autophagy and the α7nAch receptor in SH-SY5Y cells.
抑制素通过调节 SH-SY5Y 细胞中的自噬和 α 7nAch 受体,促进淀粉样蛋白 β 诱导的细胞死亡
DOI: 10.1038/s41598-017-01798-x
发表时间: 2017-06-13
期刊: Scientific reports
影响因子: 4.6
作者: [Liu YQ, Jia MQ, Xie ZH, Liu XF, Hui-Yang, Zheng XL, Yuan HQ, Bi JZ]
通讯作者: Bi JZ
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