多能干細胞在阿爾茨海默病細胞替代治療中的應用

　　10月15日，國際學術期刊Stem Cell Reports在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所景乃禾研究組的研究論文：Embryonic stem cell-derived basal forebrain cholinergic neurons ameliorate the cognitive symptoms associated with Alzheimer’s disease in mouse models。該論文成功地把小鼠和人胚胎干細胞誘導分化為成熟的功能性基底前腦膽堿能神經元（Basal forebrain cholinergic neuron，BFCN），將這些干細胞來源的BFCN移植到阿爾茨海默病動物模型腦內，可以有效改善模型小鼠的認知功能。該項研究將有助于探討多能干細胞來源的基底前腦膽堿能神經元用于阿爾茨海默病細胞治療的可行性，并為基于多能干細胞的阿爾茨海默病細胞替代治療提供理論依據。

　　阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是嚴重危害人類健康，特別是老年人身體健康和生活質量的重大疾病。目前，AD的治療主要依賴于藥物來延緩認知功能的衰退，效果非常有限。近年來，基于多能干細胞的細胞替代治療在神經退行性疾病上的應用取得一定進展，然而多能干細胞在AD細胞替代治療中的應用還少有研究。已有的研究證實，與認知活動密切相關的BFCN的功能異常和丟失是導致AD病人認知功能障礙的重要原因，因此BFCN可能具有改善AD認知功能障礙的潛能。但是，從多能干細胞定向誘導分化為BFCN的研究剛剛起步，干細胞來源的BFCN在AD細胞替代治療中的應用和功能還很不清楚。

　　在該項研究中，生化與細胞所景乃禾研究組工作人員岳偉、李媛媛和張婷等將小鼠和人多能干細胞誘導分化為基底前腦膽堿能神經元（Basal forebrain cholinergic neuron，BFCN），并發現這些多能干細胞來源的BFCN具有與腦內BFCN相似的分子和功能特征。在此基礎上，他們將小鼠和人多能干細胞來源的BFCN前體細胞移植到AD模型小鼠的基底前腦內，發現移植細胞在AD小鼠基底前腦內主要分化為有功能的乙酰膽堿能神經元，并能有效整合到AD小鼠基底前腦的乙酰膽堿能投射環路。同時發現，移植外源BFCN的AD小鼠的學習和記憶功能得到了顯著的改善。這一研究工作是通過與北京師范大學舒友生研究組和上海生科院神經科學研究所于翔研究組合作完成。

　　該研究項目得到了科技部、國家自然科學基金委和中國科學院的資助。