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Science子刊:揭示GDNF决定体内移植的神经祖细胞命运,有望治疗脊髓损伤

来源:本站原创 2020-01-19 15:59

2020年1月19日讯/生物谷BIOON/---神经祖细胞(NPC)是脊髓损伤后修复和再生神经元的一种潜在的治疗方法。然而,受损脊髓中的有害微环境有助于在啮齿动物中进行NPC移植后观察到有限程度的恢复。

在一项新的研究中,来自加拿大多伦多大学等研究机构的研究人员发现在啮齿动物的脊髓微环境中,脊髓损伤诱导的Notch激活使得移植到它们体内的NPC的命运偏向星形胶质细胞。相关研究结果近期发表在Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“GDNF rescues the fate of neural progenitor grafts by attenuating Notch signals in the injured spinal cord in rodents”。
图片来自Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.aau3538。

在筛选潜在的调节Notch信号的临床相关因子的过程中,他们鉴定出神经胶质细胞源性神经营养因子(glial cell–derived neurotrophic factor , GDNF)。

GDNF通过介导DLK1(delta-like 1 homolog)表达来减弱Notch信号,这与GDNF对细胞存活的影响无关。当移植到颈脊髓损伤的啮齿动物模型中时,表达GDNF的人诱导多能干细胞衍生性NPC(human-induced pluripotent stem cell–derived NPC, hipsC-NPC)与对照细胞相比,更多地分化为神经元。

此外,GDNF表达促进了对内源性组织的保护并增强了移植细胞的电整合,从而共同改善了神经行为的恢复。在表达GDNF的hipsC-NPC中通过CRISPR诱导DLK1基因敲除可削弱对功能恢复的影响,这就证实这种影响部分上是通过DLK1表达介导的。

由此可知,这些结果代表了对hiPSC-NPC治疗的一种机制上的驱动优化,从而将移植的hipsC-NPC重定向到至神经元命运,并增强它们的整合。此外,它们还表明调节受损的脊髓微环境可能会改善NPC移植后的功能恢复。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Mohamad Khazaei et al. GDNF rescues the fate of neural progenitor grafts by attenuating Notch signals in the injured spinal cord in rodents. Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.aau3538.
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