[发明专利]表达趋化因子受体CCR5的骨髓源神经干细胞及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及对多发性硬化症有治疗作用的神经干细胞，具体是涉及一种表达趋化因子受体CCR5的骨髓源神经干细胞及制备方法。

背景技术

神经干细胞(Neural stem cell，NSCs)的发现与成功分离，是20世纪末神经生物学领域最重要的进展之一(参照参考文献)。成年动物与人体内的NSCs存在于侧脑室周围和海马齿状回等区域，具有自我更新及分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等多种潜能。多年来学者们一直寻求分离、扩增这些NSCs的方法，以用于替代、修复缺损的神经细胞，治疗阿尔茨海默病、帕金森氏病、多发性硬化和脊髓损伤等神经系统疾病，但因取材困难、损伤较大而降低了临床治疗的可行性；胚胎来源的神经干细胞无法回避免疫排斥和道德伦理等问题^[1-3]。因此，寻找取材方便、来源丰富、无免疫排斥、无道德伦理困扰的神经干细胞的新来源具有重要的意义。骨髓间充质干细胞具有较强的自我更新和多分化潜能，在一定条件下可分化为神经干细胞，称骨髓源神经干细胞(Bone Marrow-NSCs，BM-NSCs)^[4-5]。BM-NSCs取材容易，可直接抽取病人骨髓、经体外分选而获得，无免疫原性，来源丰富，是神经干细胞的一个理想的新来源，因而日渐受到人们的重视。

多发性硬化(multiple sclerosis，MS)是一种以中枢神经系统白质脱髓鞘病变为特点的慢性自身免疫性疾病。病灶多发于脑和脊髓的白质，呈多灶性炎性细胞侵润、脱髓鞘及神经元损伤，可导致感觉、运动、意识和神经认知等多方面的功能障碍。该病多发于青壮年人，复发率和致残率高，是青壮年人非外伤性神经残疾最常见的原因，迄今缺少有效治疗方法^[6-7]。近年来许多学者用NSCs移植治疗MS，取得了一定效果。但移植的NSCs向中枢炎症部位的迁移速度较慢，需20-30天才能到达病变部位^[8，9]，因此疗效产生缓慢。其重要原因是NSCs表面缺乏趋化因子受体，不能对炎症部位的趋化因子产生有效的趋化反应^{[8，9，10，11]}。

在MS急性期，CNS炎症部位产生高水平趋化因子MIP-1α，β，RANTES等，与炎症细胞表面的趋化因子受体CCR5结合，引起炎细胞的聚集与激活^{[10，11，12]}。但NSCs表面只表达微量的CCR5，因此不能向炎症部位快速、大量迁移^{[8，9，10，11，12]}。为了加快NSCs的迁移速度、增强治疗效果，我们选择了趋化因子受体CCR5，将其基因转入BM-NSCs。CCR5的高表达使BM-NSCs向CNS病灶区的迁移速度显著加快、数量明显增多、起效时间明显缩短，从而显著减轻了MS发病早期的脱髓鞘病变，促进了髓鞘修复及神经功能的恢复。

总之，表达CCR5的自体骨髓源神经干细胞不仅可通过细胞替代、髓鞘修复来治疗MS，而且迁徙能力显著增强，移植后可快速、有效地发挥治疗作用，成为治疗多发性硬化及其他神经系统疾病的一种理想的新型干细胞制剂，具有十分广阔的开发和应用前景。

参考文献：

1.Ben-Hur T，Einstein O，Mizrachi-Kol R，Abramsky O.2003.Transplanted multipotential neural precursor cells migrate into the inflamed white matter in response to experimental autoimmune encephalomyelitis.Glia41：73-80.

2.Pluchino S，Quattrini A，Brambilla E，Gritti A，Salani G Martino G.2003.Injection of adult neurospheres induces recovery in a chronic model of multiple sclerosis.Nature 422：688-694.

3.Yang J，Jiang Z，Rostami A，Zhang GX.Adult neural stem cells expressing IL-10confer potent immunomodulation and remyelination in experimental autoimmune encephalitis.J Clin Invest.2009，119(12)：3678-3691.