SCI 干细胞国际 1687 - 9678 1687 - 966 x Hindawi 10.1155 / 2021/9974625 9974625 研究文章 Icariin促进生存、增殖和分化的神经干细胞在体外和阿尔茨海默病鼠模型 Denglei 1 2 3 4 5 音) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 海滨住宅 1 2 3 4 5 局域网 1 2 3 4 5 https://orcid.org/0000 - 0001 - 9218 - 1045 1 2 3 4 5 Sorrenti 1 的药店 首都医科大学宣武医院 北京100053年 中国 xwhosp.com.cn 2 国家临床研究中心老年疾病 北京100053年 中国 3 北京为神经系统药物工程研究中心 北京100053年 中国 4 北京理工大学脑部疾病 北京100053年 中国 bibd.ac.cn 5 教育部重点实验室为神经退行性疾病 北京100053年 中国 2021年 24 6 2021年 2021年 15 3 2021年 8 6 2021年 12 6 2021年 24 6 2021年 2021年 版权©2021马Denglei et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

阿尔茨海默病(AD)包括基底前脑胆碱能神经元的变性。神经干细胞(NSC)移植已成为一种很有前途的治疗方法治疗广告。Icariin (ICA)是主要的活性成分 淫羊藿中国传统草药。本研究的目的是调查的效果和机制ICA的nsc增殖和分化的基底前脑fimbria-fornix横断(FFT)大鼠模型。在目前的研究中,ICA促进了生存、增殖,nsc迁移 在体外。在FFT老鼠,ICA提升nsc增殖和分化成神经元和女士的胆碱能神经元的数量增加和基底前脑的一家。这些结果表明,联合治疗的ICA口服和NSC移植可能提供一个新的潜在的和有效的广告方法治疗。

北京医院权威提升计划 DFL20190803 首都科技领导人才培养项目 Z191100006119017 中国国家自然科学基金 81874351 81673406
1。介绍

阿尔茨海默病(AD),最常见的痴呆症,包括基底前脑胆碱能神经元的变性。神经干细胞/祖细胞多能干细胞具有自我更新能力和分化成神经元和神经胶质细胞的能力。神经干细胞(NSC)移植已成为一种很有前途的治疗方法治疗神经退行性疾病,如广告( 1]。然而,nsc需要连续支持神经营养因子长期生存在移植后分化成特定的神经元类型( 2]。在广告使用外源性NSC移植治疗,NSC的关键一步是诱导分化成特定的神经元。

NSC移植的焦点是维持活动,增殖和定向分化的NSC移植后。生长因子如脑源性神经营养因子(BDNF)、神经胶质细胞衍生神经营养因子(GDNF)和神经生长因子(神经生长因子)据报道,促进nsc的分化成神经元 在体外 在活的有机体内( 3- - - - - - 5]。表皮生长因子(EGF)和碱性纤维母细胞生长因子(bFGF)诱导nsc增殖和细胞集群的形成和neurospheres 6]。然而,生长因子不安穿过血脑屏障和展示短半衰期( 1, 7]。发现新的小分子取代生长因子,维持移植干细胞的活性和增殖成为这个地区的一个关键问题( 1, 8]。

淫羊藿(yinyanghuo)是一种广泛使用的中药几千年了。淫羊藿黄酮(EF)是主要的活性成分提取淫羊藿,据报道,神经保护和抗炎作用 9, 10]。在我们之前的研究中,我们发现,淫羊藿黄酮有效地促进了神经干细胞的增殖和分化 在体外( 11]。Icariin (ICA)是淫羊藿黄酮类化合物的主要活性成分。淫羊藿已经发现浓度近年来,表现出神经系统药理作用在几种疾病,包括广告、脑缺血、多发性硬化、帕金森病( 12- - - - - - 17]。我们之前的研究表明,ICA促进了神经干细胞的增殖 在体外( 18]。然而,ICA在广告NSC移植模型的影响还没有被调查。

的fimbria-fornix横断(FFT)大鼠模型一直是一个AD动物模型,因为FFT胆碱能神经纤维的损伤预测隔海马体和大脑皮层,从而引起胆碱能系统损伤和学习和记忆障碍( 19, 20.]。在目前的研究中,我们首先研究了ICA的影响生存,nsc增殖、迁移和分化 在体外。然后,我们使用FFT老鼠作为广告模式和调查的影响ICA口服NSC增殖和分化的基底前脑的FFT NSC移植后大鼠模型。

2。材料和方法 2.1。药物和材料

Icariin (ICA) ( 纯度 > 98年 % 通过高效液相色谱法)从陕西Scidoor购买高科技生物有限公司(西安,中国)。生长介质由无血清条件杜尔贝科修改鹰的介质/火腿F-12介质(DMEM / F12 Gibco) 20 ng / ml EGF和10 ng / ml bFGF(美国Gibco)。NSC增殖培养基是由DMEM / F12和B27(2%)补充20 ng / ml 表皮生长因子 + 20. ng / 毫升 bFGF。基本培养基组成的DMEM / F12和B27 (2%)。NSC的分化培养基由DMEM / F12, B27 (2%)、GlutMAX(1%)、和的边后卫(1%)(美国Gibco)。所有细胞板或眼镜与poly-D-lysine预镀(σ,美国)。

2.2。准备和nsc的识别

单细胞分离胚胎第14天端脑的老鼠和镀到细胞培养瓶中生长介质无血清条件培养液DMEM / F12包含20 ng / ml EGF和10 ng / ml bFGF。文化是维持在37°C在湿润的气氛中95%的空气/ 5%的股份有限公司2。文化7天后,增殖细胞形成浮动球形骨料,所谓neurospheres。Neurospheres收集和机械分离单细胞悬液和山肩NSC增殖介质产生二次Neurospheres。

在NSC增殖培养基文化4天之后,二级neurospheres 24-well板后再悬浮山肩。24 h后,neurospheres贴上10 μM 5-bromo-2 脱氧尿苷(BrdU)(美国Sigma-Aldrich)。48小时后,细胞收获BrdU染色和免疫荧光染色的巢蛋白应用于识别nsc。

培养7天,二级neurospheres山肩NSC分化培养基。经过7天的分化,immunofluorescent染色标记的神经元( β-III-tubulin)和星形胶质细胞(神经胶质原纤维酸性蛋白(GFAP))进行了识别neurospheres的分化能力。

2.3。使用CCK8细胞生存分析

研究ICA NSC生存的影响,从初级neurospheres分离单个细胞( 2 × 10 5 细胞/毫升)resuspended NSC增殖培养基和培养24小时。中被替换为基础培养基含有不同浓度的ICA(最终浓度0.1,1、10和20 μ米)和孵化细胞48 h。细胞生存进行了分析使用CCK8之前报道( 18]。

2.4。使用BrdU细胞增殖试验

ICA在NSC增殖的影响,研究二级neurospheres培养4天的山肩NSC增殖培养基和培养24小时48-well板。中被替换为基础培养基含有不同浓度的ICA(最终浓度0.1,1、10和20 μ米)或NSC增殖培养基(包含EGF和bFGF,积极控制)和孵化细胞48 h。10 μM BrdU添加和培养24小时。BrdU-positive细胞的数量取决于BrdU染色。

2.5。量化细胞的迁移距离

检查ICA对neurosphere分化的影响,主要neurospheres均匀播种在35毫米盘的底部。Neurospheres镀是在低密度(每道菜10 - 15 Neurospheres)以确保大单个球体之间的距离和孵化有基本的DMEM / F12培养基没有bFGF和EGF。文化被接受ICA(0、0.1、1.0、10和20 μ米)。在1、3、7、14天,量化过程的增长是评估在端到端距离的广泛的过程(NIS-Elements BR软件)。10 - 15的长度最长的过程是从neurospheres边缘的估计或细胞体的过程。

2.6。nsc的分化

分离单个细胞( 2 × 10 4 细胞/)从二级neurospheres镀与ICA在NSC 24-well板块分化培养基(0.1、1.0、10和20 μ米)或没有ICA。孵化是在电镀后7天,终止和Tuj1的数量或GFAP和Hoechst-positive细胞免疫荧光染色后计算。

2.7。动物和FFT手术

男性Sprague-Dawley老鼠(250 - 270克体重)从北京获得至关重要的河实验动物技术有限公司,北京,中国。老鼠接受了单边fimbria-fornix横断(FFT) ( ngydF4y2Ba = 18 )或虚假的操作( ngydF4y2Ba = 6 )。单方面执行FFT使用钢丝刀附加到立体定位框架(SN-2类型、Narishige有限公司、日本)麻醉后如前所述[ 21]。虚假的手术只动物是由打开颅骨。轴索显微外科术的效率被证明尼氏小的染色 22]。老鼠被放置在加热垫复苏麻醉手术后维持体温。所有动物保健和生物伦理学委员会批准的实验程序的首都医科大学宣武医院。

2.8。NSC移植和ICA治疗

老鼠被随机分为4组(图 1(一)):虚假的操作组,模型组,NSC移植组和NSC移植结合20毫克/公斤ICA ( 国家安全委员会 + ICA )组。分离、培养nsc如上所述,单个细胞从二级neurospheres贴上10 μM BrdU。国家安全委员会( 2。5 × 10 4 / μ l × 4 μ l )stereotaxically注入大鼠基底前脑( 美联社 + 0.6 毫米 , + 0.6 毫米 , DV 5。5 毫米 前囱)FFT后手术。胃内的管理ICA(20毫克/公斤/天)或车辆启动后3小时以内FFT手术和持续了28天。

验证的位置fimbria-fornix横断(FFT)手术和NSC移植 在活的有机体内。(一)实验安排流程图 在活的有机体内。(b)单边FFT手术是在老鼠身上进行的(红色箭头指示的位置FFT手术),和(c)尼氏小染色进行验证单边FFT-induced脑损伤。FFT后手术,(d)国家安全委员会( 2。5 × 10 4 / μ l × 4 μ l )被注入大鼠基底前脑:记者:+ 0.6毫米,LL + 0.6毫米,dv - 5.5毫米的前囱(红色箭头)。28天后,(e) BrdU免疫染色显示附近的幸存nsc针在内侧基底前脑的鼻中隔(MS)。(f)的代表图像BrdU-labeled nsc移植在FFT老鼠的大脑。规模 酒吧 = One hundred. μ 。(g)定量分析的数量BrdU-positive NSC移植组和细胞NSC transplantation-combined ICA治疗( 国家安全委员会 + ICA )的FFT老鼠。数据表示为 的意思是 ± 扫描电镜 , ngydF4y2Ba = 3 P < 0.01 , 国家安全委员会 + ICA 集团 vsNSC移植组。LV:侧脑室。

2.9。免疫荧光染色和BrdU染色

免疫荧光分析培养neurosphere或细胞,细胞在冰冷的4%多聚甲醛固定15分钟,然后洗了三次磷酸盐(PBS) 0.01 (pH值7.4)。免疫荧光分析的大脑,大脑切片后获得程序在前一篇文章 22]。使用血清阻塞后,大脑切片或培养细胞在4°C主要抗体孵育过夜。在这项研究中使用的抗体列出如下:anti-Nestin (1: 200;美国Sigma-Aldrich SAB4200347),反 β-III-tubulin (Tuj1;1:500;美国Sigma-Aldrich MAB1637),反- nf - 200 (1): 200;美国Sigma-Aldrich N0142)、anti-ChAT (1: 200;A01192-4博士德,武汉,中国),anti-GFAP (1: 200;美国sc - 33673, Santa Cruz)。部分被孵化的Alexa萤石第二抗体(1:200;美国热费希尔科学)2 h和赫斯特33342年复染色(C1022 Beyotime,中国上海)20分钟。部分被覆盖了与安装介质(ZSGB-Bio,北京)。

nsc增殖活动和验证nsc移植后调查BrdU标记和染色。培养细胞或大脑部分2 M盐酸处理,在37°C 30分钟变性DNA,并添加硼酸在0.1 M缓冲区(pH值8.5)10分钟。部分被孵化anti-BrdU抗体(1:200;美国Sigma-Aldrich B2531)和Alexa萤石第二抗体。荧光信号被激光共焦显微镜可视化系统(TCS SP5、徕卡、德国)。

2.10。统计分析

所有的数据进行了分析使用软件包SPSS 11.0(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。比较两组之间的显著差异,小动物——一张长有学生的 t 以及使用。其次是单向方差分析分析 Dunnett事后考验被用来确定以上两组之间的统计学意义。数值数据被提供 的意思是 ± 标准 平均误差(SEM), P 值小于0.05被认为是具有统计学意义。

3所示。结果 3.1。识别nsc隔绝鼠体外胚胎第14天

immunofluorescent染色结果表明,neurospheres immunopositive巢蛋白,nsc的标志(图 2(一个)A1)。BrdU标记和immunofluorescent染色表明BrdU被纳入neurospheres大多数细胞的细胞核和显示阳性染色(图 2(一个)A2)。在不同条件下,一些细胞免疫反应性的神经元标记Tuj1和一些星形胶质细胞标记GFAP(图 2(一个)A3-A6)。这些结果表明,培养细胞表现出的特点nsc由于其自我更新和multipotency可以用来移植研究。

nsc鉴定分离出胚胎第14天老鼠和有益的ICA nsc的生存和增殖 在体外。(a)代表的图像nestin-positive细胞(A1、绿色)和BrdU-positive neurosphere (A2,红色)。分化之后,nsc免疫反应性的神经元标记Tuj1 (A3、绿色)和星形胶质细胞标记GFAP (A4,红色)。赫斯特(A5)和合并(A6)。规模 酒吧 = 50 μ 。(b)的光学密度nsc处理不同浓度的ICA以细胞计数kit-8 (CCK-8)测定, ngydF4y2Ba = 6 。(c) BrdU-labelled组织化学染色nsc在不同扩散媒介(C1:基本的DMEM / F12培养基;C2-5:基础培养基和ICA在0.1,1、10和20 μM;C6:基础培养基和EGF 20 ng / ml, bEGF 20 ng / ml),规模 酒吧 = 200年 μ 。(d)的定量分析BrdU-positive细胞的百分比。数据表示为 的意思是 ± 扫描电镜 , ngydF4y2Ba = 25 P < 0.05 P < 0.01 药物治疗组 vs对照组。

3.2。ICA促进了nsc在体外的存活和增殖

为观察ICA NSC生存的影响,分离细胞从初级neurospheres镀96 -孔板和培养48 h与不同浓度的ICA在基本培养基(0、0.1、1、10和20 μ米)。CCK-8细胞活性测定结果表明,10和20 μM ICA处理促进了nsc的生存( P < 0.05 ,图 2 (b))。

二级neurospheres山肩在NSC增殖培养基(包含EGF和bFGF积极控制)或基本中不同浓度的ICA和BrdU (10 μ米)被添加到调查ICA对细胞增殖的影响。从Hoechst-positive BrdU-positive细胞细胞的百分比显示,10和20 μM ICA处理明显促进了nsc的扩散没有EGF和bFGF ( P < 0.05 ,数据 2 (c) 2 (d))。

3.3。ICA nsc迁移和分化的影响在体外

检查的影响从neurosphere ICA NSC迁移模式,neurospheres被播种在低密度,确保大型距离个人领域,在基础培养基没有bFGF和EGF孵化。个人nsc迁移迅速离开球,导致细胞形成单层的边缘领域,尤为明显的外围连接neurospheres。我们选择了4个时间点,即,1,3,7,14 days, to examine the spheres’ motility. ICA treatment promoted greater migration of NSCs than that of the control at all selected time points with a longer migration distance ( P < 0.01 ;数据 3(一个) 3 (b))。14天,大多数的细胞死在基础培养基对照组,而许多单个细胞长,直,和纤细的流程迁移距离的核心neurospheres 1、10和20 μM ICA组( P < 0.01 ;数据 3(一个) 3 (b))。

ICA提升nsc的迁移和分化能力 在体外。(a)代表图像的个人nsc迁移neurospheres孵化B27中没有bFGF和EGF在1、3、7、14天。规模 酒吧 = 200年 μ 。(b)定量分析的迁移距离neurospheres ICA孵化后在不同的时间点。数据表示为 的意思是 ± 扫描电镜 , ngydF4y2Ba = 10 。(c) Tuj1组织化学染色或GFAP的影响来确定ICA的分化nsc经过七天的孵化。规模 酒吧 = One hundred. μ 。(d)的定量分析的百分比Tuj1或GFAP-positive细胞Hoechst-labeled nsc。数据表示为 的意思是 ± 扫描电镜 , ngydF4y2Ba = 25 P < 0.01 药物治疗组 vs对照组。

确定ICA nsc的分化的影响,单个细胞分离从neurospheres受移植者,与ICA在基本培养基培养。孵化终止在镀后7天,Tuj1或GFAP和Hoechst-positive细胞的数量统计。Immunofluorescent染色显示没有区别组织Tuj1或GFAP-positive细胞(数据的百分比 3 (c) 3 (d))。

3.4。ICA促进了nsc移植后的存活到FFT鼠模型中

单边FFT鼠模型建立的动物模型广告( 19, 20.]。nsc BrdU标记( 2。5 × 10 4 / μ l ;4 μl) stereotaxically注入FFT大鼠基底前脑。一群老鼠FFT与NSC移植治疗结合20毫克/公斤ICA,观察ICA在NSC的影响 在活的有机体内(图 1(一))。

FFT手术选择的位置如图 1 (b)尼氏小染色(图和验证 1 (c))。和Immunofluorescent BrdU-positive细胞染色后28天FFT显示交通站点和针,指示NSC移植成功的人物 1 (d) 1 (e))。我们分析了针铁轨附近BrdU-positive细胞的数量不同的基团。与国家安全委员会组织相比,ICA处理显著增加的数量BrdU(+)细胞附近的针跟踪NSC移植后28天( P < 0.01 ;数据 1 (f) 1 (g))。这些结果表明ICA可以增加nsc移植后的存活或扩散 在活的有机体内

3.5。ICA提升NSC分化为神经元和星形胶质细胞

nf - 200作为成熟神经元的标记。双重immunofluorescent染色BrdU和nf - 200应用于检测神经元分化从nsc的数量。与vehicle-treated NSC组相比,ICA BrdU / NF200-positive细胞的数量增加( P < 0.01 ;数据 4(一)- - - - - - 4 (c))和BrdU的百分比/ NF200-positive细胞( P < 0.05 ;图 4 (d))。这些结果表明ICA处理增加的数量和百分比nsc分化成神经元。

ICA治疗促进nsc移植分化成神经元的FFT鼠模型。双重immunofluorescent染色BrdU和nf - 200应用于检测神经元分化的数量的NSC NSC移植组(a)和 国家安全委员会 + ICA 组(b)规模 酒吧 = 50 μ (A1-3 B1-3);25 μ米(A4, B4)。(c)定量分析的nf - 200(+) -和BrdU(+)阳性细胞 在活的有机体内。(d)的定量分析的百分比BrdU (+) / NF200(+)细胞BrdU(+)细胞 在活的有机体内。数据表示为 的意思是 ± 扫描电镜 , ngydF4y2Ba = 3 P < 0.05 P < 0.01 , 国家安全委员会 + ICA 集团 vsNSC移植组。

GFAP用作标记星形胶质细胞。双immunofluorescent BrdU和GFAP染色应用于检测的数量从nsc星形胶质细胞分化。与vehicle-treated NSC组相比,ICA BrdU / GFAP-positive细胞的数量增加( P < 0.01 ;图 5(一个)- - - - - - 5 (c)),没有影响的百分比BrdU / GFAP-positive细胞(图 5 (d))。这些结果表明ICA处理增加的数量从nsc星形胶质细胞分化。

ICA处理增加了星形胶质细胞分化的总数从FFT的nsc移植大鼠模型。双immunofluorescent BrdU和GFAP染色检测应用NSC的星形胶质细胞分化的数量(a) NSC移植组和(b) 国家安全委员会 + ICA 组。规模 酒吧 = 50 μ (A1-3 B1-3);25 μ米(A4, B4)。(c)定量分析GFAP的数量(+)-和BrdU(+)阳性细胞 在活的有机体内。(d)的定量分析的百分比BrdU (+) / GFAP(+)细胞BrdU(+)细胞 在活的有机体内。数据表示为 的意思是 ± 扫描电镜 , ngydF4y2Ba = 3 P < 0.05 P < 0.01 , 国家安全委员会 + ICA 集团 vsNSC移植组。

3.6。ICA的基底前脑胆碱能神经元的FFT老鼠

FFT后,胆碱能神经元的百分比在病变边(侧)完整的边(侧)内侧隔(MS)和斜角带垂直的肢体(一家)明显下降( P < 0.01 ;图 6)。NSC组和ICA-combined NSC治疗组,胆碱能神经元的百分比在损伤到完整和女士一家明显高于模型组( P < 0.01 ;图 6)。ICA-combined NSC组有更多的胆碱能神经元和女士一家与NSC集团( P < 0.01 ;图 6)。这些结果表明,NSC移植改善胆碱能神经元的损失由FFT和女士一家的基底前脑和ICA治疗结合NSC移植最好对胆碱能神经元的存活率的影响。

结合NSC移植和ICA处理的总数增加基底前脑胆碱能神经元的FFT老鼠。(一)Immunofluorescent染色BrdU (A1,绿色)和聊天(A2,红色)显示nsc分化成胆碱能神经元 在活的有机体内。规模 酒吧 = 25 μ 。(b) Immunofluorescent染色的聊天同侧和对侧的中间鼻中隔(MS)在FFT老鼠。规模 酒吧 = One hundred. μ 。(c)的定量分析聊天(+)神经元的比例相比,侧侧侧方(完整的)女士FFT的老鼠。(d) Immunofluorescent染色聊天斜角带垂直肢体的同侧和对侧的(一家)的男朋友FFT的老鼠。规模 酒吧 = One hundred. μ 。(e)的定量分析的比率聊天(+)神经元的同侧侧侧侧相比(完整的)一家FFT的老鼠。数据表示为 的意思是 ± 扫描电镜 , ngydF4y2Ba = 3 & & P < 0.01 ,FFT模型组 vs虚假的集团; # # P < 0.01 、NSC移植组 vsFFT模型组; P < 0.01 , 国家安全委员会 + ICA 集团 vsNSC移植组。聊天:胆碱乙酰转移酶(胆碱能神经元的一个标志)。

4所示。讨论

广告是一个非常复杂的病理生理学神经退行性疾病。细胞外老年斑-淀粉样蛋白的组成 β(一个 β神经原纤维缠结)和细胞内(非功能性测试)由过度磷酸化τ导致神经元变性和突触丢失,特别是基底前脑胆碱能神经元的损失( 22, 23]。NSC移植提供了一个有前途的神经退行性疾病的治疗策略。然而,所知甚少这一现象能坚持多久在广告(NSC移植后 1]。结合NSC移植与管理有效的药物可能是一个更有效的治疗广告( 8]。

在目前的研究中,我们成功地分离,培养,确定端脑的nsc胚胎第14天老鼠(图 2(一个))。nsc可以自我更新和分化成神经元和胶质细胞。然后,我们研究了ICA的影响生存,nsc增殖和分化。我们的研究表明,ICA有效提升nsc作为单个细胞的生存 在体外没有显示毒性的浓度0.1 ~ 20 μM(图 2 (b))。ICA BrdU-labeled neurospheres培养细胞的数量增加(数据 2 (c) 2 (d)ICA),胃内的管理也增加了BrdU-labeled附近NSC移植细胞的基底前脑FFT老鼠(数字 1 (f) 1 (g))。这些结果表明ICA直接提升NSC增殖 在体外和FFT NSC移植后大鼠模型。

NSC增殖和迁移和神经分化是在中枢神经系统(神经发生和再生的关键过程 24, 25]。在目前的研究中,我们发现了ICA的nsc迁移和分化的影响。结果表明,ICA迁移距离较长的治疗提高nsc迁移,后3、7、14天neurospheres被播种。此外,nsc可以存活时间更长(播种后至少14天)与ICA治疗基础培养基没有bFGF和EGF(数字 3(一个) 3 (b))。这些结果表明ICA提升NSC迁移和生存,可能提供更多的容量NSC移植后大脑神经发生和再生。

NSC有可能分化成神经元和神经胶质细胞在一定条件下,这些功能的源代码NSC移植后受损的中枢神经系统的再生( 25]。然而,nsc显示更多的分化趋势除了神经元,星形胶质细胞分化成神经元只有一个小的比例 在体外 在活的有机体内( 26]。在目前的研究中,ICA处理增加了神经元和星形胶质细胞分化的nsc FFT的老鼠的大脑中。此外,ICA的nsc比例的增加分化成神经元(数字 4 5)。nsc很少分化成神经元由于不利的微环境在中枢神经系统损伤( 27]。所以我们推断ICA治疗可能有利于分化的神经元通过提高FFT的老鼠的大脑中微环境。

神经营养因子脑源性神经营养因子、神经生长因子等已报告改善微环境和促进nsc的分化成神经元 3, 5]。干预措施,增加神经营养因子可以促进nsc的分化 27, 28]。我们之前的研究表明,淫羊藿黄酮类化合物增加了BDNF的表达水平和海马的neuregulin 1慢性脑低灌注大鼠模型( 9, 29日]。ICA是淫羊藿黄酮类化合物的主要活性成分。我们还发现,ICA高架NeuN / NGF-positive细胞的数量的额叶皮质髓鞘脱失小鼠模型( 15]。最近,ICA报道来维持的增殖和分化 β25 - 35治疗海马神经干细胞通过BDNF-TrkB-ERK / Akt信号通路( 16]。在动物模型的抑郁和创伤性脑损伤,据报道,ICA提高BDNF的表达和改进的功能行为疾病模型( 30., 31日]。因此,我们推测ICA可能会增加神经营养因子,改善微环境,促进nsc分化成神经元。

在基底前脑胆碱能神经元的巨大损失是AD患者的主要病理改变之一( 23]。fimbria-fornix构成主要传入和传出纤维束连接与间脑海马体,前脑,纹状体和前额叶皮层( 32]。FFT剥夺了主要的海马胆碱能输入,此外,扰乱了实质性部分的输出海马结构( 19, 20.]。在目前的研究中,我们应用FFT鼠模型探讨ICA在nsc移植的影响 在活的有机体内。结果表明,胆碱能神经元的数量和基底前脑的一家女士在FFT模型组显著下降。日常ICA的联合治疗口服和NSC移植应用FFT手术后的大鼠模型。尽管NSC移植仅增加了女士的胆碱能神经元数量和基底前脑的一家,联合治疗显示更好的效果(图 6)。基底前脑胆碱能神经元的损失是与AD患者的认知能力下降 24, 33]。据报道,胆碱能神经元的移植改善认知能力在广告模型( 1, 34, 35]。因此,我们推测,ICA口服和NSC移植联合治疗可能改善认知功能的广告。

5。结论

在目前的研究中,我们发现,ICA促进了生存、增殖,nsc迁移 在体外。在FFT老鼠,ICA提升nsc增殖和分化成神经元和女士的胆碱能神经元的数量增加和基底前脑的一家。这些结果表明,联合治疗的ICA口服和NSC移植可能提供一个新的潜在的和有效的广告方法治疗。

数据可用性

所有数据用于支持本研究的发现可以从相应的作者在合理的请求。

的利益冲突

作者声明,不存在利益冲突。

作者的贡献

Denglei赵马和音)进行了实验和分析数据。李张和李海滨住宅进行免疫印迹和免疫组织化学。局域网张分析和解释数据。马Denglei林和李起草了手稿。所有作者阅读和批准最终的手稿。

确认

这项研究得到了国家自然科学基金(81673406和81673406),首都科技领导人才培养项目(Z191100006119017)和北京医院权威提升计划(DFL20190803)。

哈亚希 Y。 H。 C。 K。 影响阿尔茨海默病的神经干细胞移植模型 生物医学科学杂志 2020年 27 1 29日 10.1186 / s12929 - 020 - 0622 - x 31987051 Bentz K。 Molcanyi M。 里斯 P。 Elbers 一个。 波尔 E。 Sachinidis 一个。 Hescheler J。 Neugebauer E。 谢弗 U。 胚胎干细胞生成神经营养因子在大脑组织中提取:细胞line-dependent差异 神经科学研究杂志 2007年 85年 5 1057年 1064年 10.1002 / jnr.21219 2 - s2.0 - 34147208140 17335079 a·G。 d . H。 h·G。 D D。 在香港 l . P。 s . L。 脑源性神经营养因子可以提高神经干细胞的影响阿尔茨海默病大鼠模型的fimbria-fornix单方面病变 神经学字母 2008年 440年 3 331年 335年 10.1016 / j.neulet.2008.05.107 2 - s2.0 - 45849098696 18579298 Y。 C。 Y。 外源性GDNF提高神经干细胞的迁移没有保护海人段excitotoxic老鼠的细胞死亡 大脑研究 2012年 1486年 27 38 10.1016 / j.brainres.2012.09.006 2 - s2.0 - 84868585561 22985671 Y。 庞ydF4y2Ba C。 一个。 l G。 F。 J。 D。 神经干细胞移植治疗功效的神经生长因子纳米粒子结合在阿尔茨海默病模型大鼠 医学科学监控 2015年 21 3608年 3615年 10.12659 / MSM.894567 2 - s2.0 - 84947749702 26590375 Y。 Y。 K。 C。 年代。 Lv D。 神经生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的影响双基因修饰鼠骨髓间充质干细胞分化成neuron-like细胞体外 分子医学报告 2016年 13 1 49 58 10.3892 / mmr.2015.4553 2 - s2.0 - 84954284846 26572749 J。 X。 l H。 G。 Z。 X。 l J。 H。 Aptamer-functionalized PEG-PLGA纳米粒子增强anti-glioma药物交付 生物材料 2011年 32 31日 8010年 8020年 10.1016 / j.biomaterials.2011.07.004 2 - s2.0 - 80051817418 21788069 D。 Pavathuparambil a . m . N。 Al-Hawwas M。 x F。 H。 小分子诱导神经干细胞 干细胞与发展 2018年 27 5 297年 312年 10.1089 / scd.2017.0282 2 - s2.0 - 85042877508 29343174 妞妞 H。 D。 M。 x P。 l y L。 l l 淫羊藿黄酮保护通过激活大脑中的神经元和突触NRG1 / ErbB4和BDNF /菲英岛信号通路在慢性脑低灌注大鼠模型 大脑研究公告 2020年 162年 132年 140年 10.1016 / j.brainresbull.2020.06.012 32592805 D。 l l 淫羊藿提取物的抗炎作用和潜在机制 生物化学和生物物理学的进展 2020年 47 8 685年 699年 R。 l X。 l 淫羊藿黄酮对神经干细胞的体外增殖和分化 神经学研究 2013年 32 7 736年 742年 l C。 J。 R。 Y。 l Icariin减少的表达应用和BACE-1和减少了 β淀粉样蛋白负担应用转基因阿尔茨海默病小鼠模型 国际生物科学杂志》上 2014年 10 2 181年 191年 10.7150 / ijbs.6232 2 - s2.0 - 84893482971 24550686 l C。 J。 Y。 Y。 l l Icariin减少 α-核蛋白表达通过促进 α-核蛋白退化 年龄 2015年 37 4 9811年 10.1007 / s11357 - 015 - 9811 - z 2 - s2.0 - 84937927795 26169945 J。 H。 X。 D。 C。 Z。 大纲对淫羊藿的神经系统浓度的药理效应 欧洲药理学杂志 2019年 842年 20. 32 10.1016 / j.ejphar.2018.10.006 2 - s2.0 - 85055709458 30342950 Y。 l N。 l J。 W。 Q。 Icariin增强remyelination过程引起的急性脱髓鞘后cuprizone曝光 大脑研究公告 2017年 130年 180年 187年 10.1016 / j.brainresbull.2017.01.025 2 - s2.0 - 85012272877 28161197 Q。 H。 X。 C。 Icariin维持Abeta25-35-treated海马神经干细胞的增殖和分化通过BDNF-TrkB-ERK / Akt信号通路 神经学研究 2020年 42 11 936年 945年 10.1080 / 01616412.2020.1792701 32727295 Y。 T。 M。 F。 G。 J。 Y。 E。 X。 Icariin变弱M1活化的小胶质细胞和β淀粉状蛋白质斑块积聚在海马和前额叶皮层调控PPARgamma克制/ isolation-stressed APP / PS1老鼠 神经科学前沿 2019年 13 291年 10.3389 / fnins.2019.00291 P。 Y。 Y。 l l l Icariin促进细胞增殖和调节基因表达在人类神经干细胞在体外 分子医学报告 2016年 14 2 1316年 1322年 10.3892 / mmr.2016.5377 2 - s2.0 - 84978372320 27278906 Krugel U。 Bigl V。 Eschrich K。 Bigl M。 传入神经阻滞septo-hippocampal通路在老鼠模型的代谢活动的阿尔茨海默氏症 国际发展神经科学杂志》上 2001年 19 3 263年 277年 10.1016 / s0736 - 5748 (01) 00010 - 7 2 - s2.0 - 0035040747 11337195 Douet V。 l 穹窿作为情景记忆缺陷的成像标记在健康老龄化和各种神经系统疾病 老化神经科学前沿 2015年 6 343年 1 19 l . H。 y . X。 l l 山茱萸环烯醚萜苷改善记忆能力,促进神经元存活fimbria-fornix切断老鼠 欧洲药理学杂志 2010年 647年 1 - 3 68年 74年 10.1016 / j.ejphar.2010.08.016 2 - s2.0 - 77957312850 D。 N。 方ydF4y2Ba X。 l Y。 R。 l Y。 G。 l 保护作用的山茱萸环烯醚萜苷在大鼠创伤性脑损伤 神经化学研究 2018年 43 4 959年 971年 10.1007 / s11064 - 018 - 2501 - 3 2 - s2.0 - 85042625859 29492766 Boissiere F。 Lehericy 年代。 道路 O。 Agid Y。 赫希 e . C。 生成受体在阿尔茨海默病和选择性胆碱能神经元的损失 分子和化学神经病理学 1996年 28 1 - 3 219年 223年 10.1007 / BF02815225 2 - s2.0 - 0029790619 8871962 X。 X。 R。 潜在的神经干细胞治疗阿尔茨海默氏症 神经科学研究杂志 2015年 93年 9 1313年 1324年 10.1002 / jnr.23555 2 - s2.0 - 84948094446 25601591 Younsi 一个。 G。 谢勒 M。 黎曼 l H。 尾巴 M。 Hatami M。 Skutella T。 Unterberg 一个。 Zweckberger K。 三个生长因子诱导体外神经前体细胞的增殖和分化和支持体内脊髓损伤后细胞移植试验 干细胞国际 2020年 2020年 15 10.1155 / 2020/5674921 32774390 Vescovi a . L。 Parati 大肠。 Gritti 一个。 保林接着 P。 Ferrario M。 万科 E。 Frolichsthal-Schoeller P。 一家名为 l Arcellana-Panlilio M。 科伦坡 一个。 加利 R。 multipotential干细胞的分离和克隆胚胎人类中枢神经系统和建立人类神经干细胞移植后生刺激 实验神经学 1999年 156年 1 71年 83年 10.1006 / exnr.1998.6998 2 - s2.0 - 0032994516 10192778 Y。 Z。 B。 J。 神经元分化微环境对脊髓损伤修复至关重要 器官发生 2017年 13 3 63年 70年 10.1080 / 15476278.2017.1329789 2 - s2.0 - 85028544080 28598297 Lei H。 Y。 l 年代。 J。 l l C。 X。 Y。 L-3-n-Butylphthalide调节增殖、迁移和分化的神经干细胞在体外和促进神经发生在APP / PS1小鼠模型通过调节BDNF / TrkB /分子/ Akt通路 神经毒性的研究 2018年 34 3 477年 488年 10.1007 / s12640 - 018 - 9905 - 3 2 - s2.0 - 85046437653 29728920 妞妞 H。 M。 D。 x P。 l y L。 l l 淫羊藿黄酮改善认知障碍和白质病变引起的慢性脑低灌注通过抑制Lingo-1 /菲英岛/摇滚通路和激活BDNF / NRG1 / PI3K通路的老鼠 大脑研究 2020年 1743年 146902年 146902年 10.1016 / j.brainres.2020.146902 锺株 H。 英国宇航系统公司 J。 j·S。 爆炸 Y。 b . J。 公园 j·W。 K。 j . H。 Y。 Icariin改善功能行为在创伤性脑损伤的小鼠模型,促进突触可塑性标记 足底》 2019年 85年 3 231年 238年 10.1055 / - 0753 - 0400 2 - s2.0 - 85061117709 30300905 M。 B。 年代。 年代。 Z。 Icariin逆转corticosterone-induced类似抑郁行为,减少海马脑源性神经营养因子(BDNF)和代谢网络干扰了NMR-based老鼠体内代谢组学 制药和生物医学分析杂志》上 2016年 123年 63年 73年 10.1016 / j.jpba.2016.02.001 2 - s2.0 - 84957795958 26874256 卡塞尔 j . C。 Duconseille E。 Jeltsch H。 B。 fimbria-fornix / cingular包路径:回顾神经化学和行为方法使用病变和移植技术 神经生物学的进展 1997年 51 6 663年 716年 10.1016 / s0301 - 0082 (97) 00009 - 9 2 - s2.0 - 0030958684 9175161 Bartus r·T。 在神经退行性疾病、模型和治疗策略:经验和教训后被遗忘的一代胆碱能假设 实验神经学 2000年 163年 2 495年 529年 10.1006 / exnr.2000.7397 2 - s2.0 - 0034125843 10833325 Q。 N。 N。 R。 H。 一个。 D。 Y。 神经干细胞移植改善学习和记忆通过保护胆碱能神经元和突触损伤恢复的淀粉样前体蛋白/ presenilin 1转基因阿尔茨海默病小鼠模型 分子医学报告 2020年 21 3 1172年 1180年 10.3892 / mmr.2020.10918 31922229 Boese a . C。 汉布林 m . H。 j . P。 神经干细胞治疗阿尔茨海默病神经与血管的损伤 实验神经学 2020年 324年 113112年 10.1016 / j.expneurol.2019.113112