免疫反应在神经系统自身免疫疾病及其神经干细胞治疗中的作用机制

Multiple sclerosis (MS) is a prototypical inflammatory disease of the central nervous system (CNS) in which focal lymphocytic infiltration leads to damage of myelin and axons. The underlying mechanism is still unclear and there are no effective treatments currently. The discovery of neural stem cells innovate the traditional hypothesis that adult mammalian neurons are not renewable and provide a new idea to treat nerve system disease. Our preliminary study showed that transplantation of neural stem cells (NSCs) can cure the neurological autoimmune disease like MS modeled by Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE), however, how do the transplanted NSCs interact with immune system and how do these interactions affect the therapeutic efficacy is largely unknown. In this study, we aim to dissect the interplay mechanisms between NSCs and immune system during the treatment of MS using NSC transplantation; to investigate the immune response contributions to the pathogenesis of MS by using the transgenic mice with inducible pathogenic antigens specifically expressed in nerve systems; to establish new MS treatment strategy based on mechanism study, providing preclinical data and new strategies for treatment of neurological autoimmune disease using stem cells.

多发性硬化症是一种以中枢神经系统白质炎性脱髓鞘为主要病理特点的自身免疫性病，发病机理还不清楚。目前临床尚未有效的治疗方法。神经干细胞的发现革新了成年神经元不能再生的认识，给神经系统疾病的治疗提供了新思路。我们前期研究结果发现，神经干细胞移植能够有效治疗神经系统自身免疫疾病如EAE等，然而移植的神经干细胞是如何同受体免疫系统互作及这种免疫反应是如何影响疗效的还不清楚。本课题通过建立神经干细胞移植治疗多发性硬化症疾病模型，研究移植的神经干细胞在修复炎性脱髓鞘受损的神经细胞时同免疫细胞的相互作用机制；通过构建神经系统特异性可诱导致病抗原的基因修饰小鼠模型，探讨免疫反应在神经系统自身免疫疾病发生发展过程中的作用及机制；结合免疫反应在多发性硬化症及其神经干细胞移植治疗中作用机制的研究结果提出新的干细胞治疗多发性硬化症方案，为神经系统自身免疫疾病的干细胞治疗提供临床前数据及新策略。

多发性硬化症是一种以中枢神经系统白质炎性脱髓鞘为主要病理特点的自身免疫性病，发病机理还不清楚。目前临床尚未有效的治疗方法。神经干细胞的发现革新了成年神经元不能再生的认识，给神经系统疾病的治疗提供了新思路。然而移植的神经干细胞是如何同受体免疫系统互作及这种免疫反应是如何影响疗效的还不清楚。本课题通过建立神经干细胞移植治疗多发性硬化症疾病模型，研究移植的神经干细胞在修复炎性脱髓鞘受损的神经细胞时同免疫细胞的相互作用机制；通过构建神经系统特异性可诱导致病抗原的基因修饰小鼠模型，探讨免疫反应在神经系统自身免疫疾病发生发展过程中的作用及机制；结合免疫反应在多发性硬化症及其神经干细胞移植治疗中作用机制的研究结果提出新的干细胞治疗多发性硬化症方案，为神经系统自身免疫疾病的干细胞治疗提供临床前数据及新策略。我们研究发现通过体外诱导可以实现多能干细胞向具有功能的神经干细胞的有效诱导。通过将多能干细胞分化来源的神经干细胞移植到EAE小鼠模型中，我们发现多能干细胞来源的神经干细胞可以有效的减少T细胞的浸润。与此同时，移植的神经干细胞能够有效的改善小鼠脊髓白质损伤造成的运动障碍，使EAE模型小鼠疾病分数得以降低。这些结果表明多能干细胞来源的神经干细胞可以对多发性硬化症实现有效的治疗，为基于多能干细胞的神经疾病治疗提供基础和借鉴。