多能干细胞在阿尔茨海默病细胞替代治疗中的应用

　　10月15日，国际学术期刊Stem Cell Reports在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所景乃禾研究组的研究论文：Embryonic stem cell-derived basal forebrain cholinergic neurons ameliorate the cognitive symptoms associated with Alzheimer’s disease in mouse models。该论文成功地把小鼠和人胚胎干细胞诱导分化为成熟的功能性基底前脑胆碱能神经元（Basal forebrain cholinergic neuron，BFCN），将这些干细胞来源的BFCN移植到阿尔茨海默病动物模型脑内，可以有效改善模型小鼠的认知功能。该项研究将有助于探讨多能干细胞来源的基底前脑胆碱能神经元用于阿尔茨海默病细胞治疗的可行性，并为基于多能干细胞的阿尔茨海默病细胞替代治疗提供理论依据。

　　阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是严重危害人类健康，特别是老年人身体健康和生活质量的重大疾病。目前，AD的治疗主要依赖于药物来延缓认知功能的衰退，效果非常有限。近年来，基于多能干细胞的细胞替代治疗在神经退行性疾病上的应用取得一定进展，然而多能干细胞在AD细胞替代治疗中的应用还少有研究。已有的研究证实，与认知活动密切相关的BFCN的功能异常和丢失是导致AD病人认知功能障碍的重要原因，因此BFCN可能具有改善AD认知功能障碍的潜能。但是，从多能干细胞定向诱导分化为BFCN的研究刚刚起步，干细胞来源的BFCN在AD细胞替代治疗中的应用和功能还很不清楚。

　　在该项研究中，生化与细胞所景乃禾研究组工作人员岳伟、李媛媛和张婷等将小鼠和人多能干细胞诱导分化为基底前脑胆碱能神经元（Basal forebrain cholinergic neuron，BFCN），并发现这些多能干细胞来源的BFCN具有与脑内BFCN相似的分子和功能特征。在此基础上，他们将小鼠和人多能干细胞来源的BFCN前体细胞移植到AD模型小鼠的基底前脑内，发现移植细胞在AD小鼠基底前脑内主要分化为有功能的乙酰胆碱能神经元，并能有效整合到AD小鼠基底前脑的乙酰胆碱能投射环路。同时发现，移植外源BFCN的AD小鼠的学习和记忆功能得到了显著的改善。这一研究工作是通过与北京师范大学舒友生研究组和上海生科院神经科学研究所于翔研究组合作完成。

　　该研究项目得到了科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的资助。