神经干细胞修复脑神经的最新研究（转基因神经干细胞移植可显著改善创伤性脑损伤导致的神经功能障碍）

来自中国上海交通大学附属第六人民医院王韧团队最新研究发现，细胞周期退出和神经分化蛋白1过表达可能通过抑制Notch1和细胞周期蛋白D1促进神经干细胞退出细胞周期并启动神经细胞方向分化给予创伤性脑损伤小鼠细胞周期退出和神经分化蛋白1基因转染的神经干细胞移植治疗，可显著改善创伤性脑损伤导致的神经功能障碍，我来为大家科普一下关于神经干细胞修复脑神经的最新研究?下面希望有你要的答案，我们一起来看看吧!

神经干细胞修复脑神经的最新研究

来自中国上海交通大学附属第六人民医院王韧团队最新研究发现，细胞周期退出和神经分化蛋白1过表达可能通过抑制Notch1和细胞周期蛋白D1促进神经干细胞退出细胞周期并启动神经细胞方向分化。给予创伤性脑损伤小鼠细胞周期退出和神经分化蛋白1基因转染的神经干细胞移植治疗，可显著改善创伤性脑损伤导致的神经功能障碍。

细胞周期退出和神经分化蛋白1存在于神经元发育过程中的每个时期，可作为神经系细胞标记物。在神经前体细胞的胞质中细胞周期退出和神经分化蛋白1呈低表达，而年轻的有丝分裂后神经元和成熟神经元中细胞周期退出和神经分化蛋白1表达则明显上调，但向胶质细胞分化的细胞中则不表达此种蛋白。由于细胞周期退出和神经分化蛋白1的表达变化与前体细胞向神经元分化过程有着潜在的联系，推测其可能参与神经干细胞周期退出和定向分化。深入揭示细胞周期退出和神经分化蛋白1调控神经干细胞周期退出与分化的分子机制，将有助于为基因修饰神经干细胞移植治疗创伤性脑损伤寻找新的策略。

此次，王韧等公布一项新的发现——细胞周期退出和神经分化蛋白1基因转染的神经干细胞移植治疗可促进创伤性脑损害后神经功能恢复。首先发现在体外培养的神经干细胞中过表达细胞周期退出和神经分化蛋白1可促进其向神经元细胞方向分化同时抑制细胞增殖。进一步研究显示，过表达细胞周期退出和神经分化蛋白1可下调Notch1和细胞周期蛋白D1的表达，但同时上调p21的表达。继而通过将细胞周期退出和神经分化蛋白1基因修饰的神经干细胞移植至创伤性脑损伤小鼠损伤灶周围，发现细胞周期退出和神经分化蛋白1在体内也可促进神经干细胞向神经元方向的分化。最后在创伤性脑损伤小鼠中，证实细胞周期退出和神经分化蛋白1基因转染的神经干细胞移植治疗可其改善神经功能评分、运动功能和记忆功能。这预示细胞周期退出和神经分化蛋白1基因转染的神经干细胞在神经保护方面的有益作用。

此项成果发表在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2022年1期。

文章摘要：研究显示细胞周期退出和神经分化蛋白1可能参与神经干细胞周期退出和定向分化，因而利用基因工程转染细胞周期退出和神经分化蛋白1的神经干细胞可能会更好地改善创伤性脑损伤的预后？（1）实验首先通过定量蛋白质组学分析发现创伤性脑损伤后，小鼠脑组织中细胞周期退出和神经分化蛋白1表达下调；（2）在创伤性脑损伤3d后，于小鼠损伤灶周围移植转染细胞周期退出和神经分化蛋白1的神经干细胞，结果显示，创伤性脑损伤5周时，移植转染细胞周期退出和神经分化蛋白1的神经干细胞的小鼠脑萎缩明显减轻，同时神经功能显著改善；（3）体内外实验结果均显示，细胞周期退出和神经分化蛋白1过表达可抑制神经干细胞的增殖，同时促进其神经元的分化。此外，细胞周期退出和神经分化蛋白1过表达还能下调神经干细胞中Notch1和cyclin D1的表达，但上调p21的表达。同时转染细胞周期退出和神经分化蛋白1的神经干细胞的治疗效果优于未转染神经干细胞；（4）表明细胞周期退出和神经分化蛋白1工程化的神经干细胞移植是一种潜在的治疗创伤性脑损伤疗法。实验于2016年11月25日经上海交通大学生物医学工程学院伦理委员会批准（批准号2016034）。

文章关键词：细胞周期退出和神经分化蛋白1；基因工程；过表达；胚胎神经干细胞；神经元分化；Notch1；细胞周期蛋白D1；p21；大鼠；创伤性脑损伤

文章来源：Wang R, Yang DX, Liu YL, Ding J, Guo Y, Ding WH, Tian HL, Yuan F (2022) Cell cycle exit and neuronal differentiation 1-engineered embryonic neural stem cells enhance neuronal differentiation and neurobehavioral recovery after experimental traumatic brain injury. Neural Regen Res 17(1):130-136.