皮肤前体细胞向神经细胞分化及延缓失神经骨骼肌萎缩的基础研究

周围神经损伤后骨骼肌出现的不可逆性萎缩一直是手外科领域的难题。我们在前国家自然科学基金的资助下研究表明，胚胎大鼠脊髓前角神经干细胞具有延缓失神经肌萎的作用，移植细胞在胫神经内能形成新的突触。但是，胚胎神经干细胞来源如何解决？因此，寻找一种合适可替代干细胞显得尤为重要。而最近国外研究表明这种干细胞必须满足：（1）取材方便，对供区损伤小，无伦理问题；（2）来源于外胚层。在此研究背景下，本研究拟应用GFP转基因大鼠，分离，培养并鉴定皮肤前体细胞，研究体外向神经细胞分化；探索移植皮肤前体细胞来源的神经细胞在胫神经内存活与分化情况，并观察移植细胞能否形成突触再支配远端靶器官以及能否与近端再生的胫神经形成突触连接；从形态学﹑功能学方面明确皮肤前体细胞来源的神经细胞对失神经骨骼肌萎缩的影响，为临床周围神经损伤患者最大限度恢复肢体运动功能的治疗方法提供坚实的理论和实验依据。

周围神经损伤后骨骼肌出现不可逆性萎缩一直是手外科领域的难题。既往研究表明胚胎大鼠脊髓前角神经干细胞具有延缓失神经肌萎的作用。皮肤源性前体细胞因其易获得性、可自体移植等优势被认为是理想的治疗用干细胞来源。.研究内容：.第一部分：GFP转基因大鼠皮肤源性前体细胞体外向神经元样细胞分化及表达神经营养因子的实验研究.研究从成体GFP转基因大鼠背部皮肤分离、体外增殖皮肤源性前体细胞的方法，并探讨皮肤源性前体细胞的生物学特性。在体外条件下，将皮肤源性前体细胞诱导分化为神经元样细胞，研究皮肤源性前体细胞以及诱导分化成神经元样细胞后神经营养因子的表达。.第二部分：皮肤源性前体细胞在周围神经内存活及皮肤源性前体细胞体外诱导分化为神经元样细胞在周围神经内存活的实验研究.研究皮肤源性前体细胞和皮肤源性前体细胞体外诱导分化的神经元样细胞体内移植，移植时机、移植周围微环境对移植细胞存活率的影响，以及移植细胞在损伤的周围神经中神经营养因子的表达。.第三部分：皮肤源性前体细胞及其体外诱导分化成的神经元样细胞移植延缓失神经骨骼肌萎缩的实验研究.研究皮肤源性前体细胞和皮肤源性前体细胞诱导分化的神经元样细胞移植对失神经骨骼肌萎缩的作用。.结果及意义： 1、皮肤源性前体细胞是一种内源性的前体细胞。可同时表达巢蛋白和纤维连接蛋白的皮肤源性前体细胞可从成体真皮组织中获得，其与间充质干细胞有本质区别。在特定条件下，皮肤源性前体细胞可被诱导分化为神经元样细胞，表达成熟神经元标志物。皮肤源性前体细胞及其诱导分化成的神经元样细胞均能表达神经营养因子。皮肤源性前体细胞代表了一种新型的易获得、可增殖、可诱导成神经元样细胞的干细胞。.2、周围神经环境影响皮肤源性前体细胞存活率。皮肤源性前体细胞和其诱导分化的神经元样细胞在损伤的周围神经中至少可以存活12周。体外将皮肤源性前体细胞诱导分化成神经元样细胞可以提高移植术后细胞在损伤周围神经中的存活率。皮肤源性前体细胞和其诱导分化的神经元样细胞在体内均可表达神经营养因子。今后可在此基础上研究皮肤源性前体细胞和其诱导分化的神经元样细胞对促进神经再生、延缓失神经骨骼肌萎缩的作用。.3、皮肤源性前体细胞和皮肤源性前体细胞诱导分化的神经元样细胞在大鼠模型中可延缓失神经骨骼肌萎缩，将皮肤源性前体细胞预先体外诱导分化为神经元样细胞再行体内移植对延缓失神经骨骼肌萎缩效果明显增强。