Mash1通路在NGF诱导神经干细胞向胆碱能神经元定向分化中的调控作用及机制

提高神经干细胞（NSCs）向功能神经元定向分化比例是制约NSCs临床应用的关键问题。本课题应用细胞培养、基因转染、基因沉默及基因芯片等技术，以Mash1为切入点，利用体外培养的NSCs 进行Mash1及相关基因转染，深入研究NSCs向胆碱能神经元定向分化的机制，探讨Mash1及其通路与NGF在NSCs分化作用中的相关性。课题首次揭示NSCs向胆碱能神经元定向分化中Mash1调控通路，探讨NGF诱导条件下Mash1转染NSCs的基因表达谱，筛选促进NSCs向胆碱能神经元定向分化的靶基因，明确Mash1通路在NSCs向胆碱能神经元定向分化中的作用，从多层面、多靶点研究NSCs定向分化的机制。为NSCs替代疗法治疗胆碱能神经元缺失的中枢神经系统疾病提供实验依据，为探讨多靶点干预下有效地促进NSCs向功能神经元定向分化奠定理论基础。

神经干细胞（NSCs）临床应用的前提是提高其向功能神经元分化的比率，本研究以Mash1为切入点，探讨NGF促进NSCs向胆碱能神经元分化的调控作用及机制。本课题系统研究了NSCs分化中Mash1下游通路及其与NGF信号途径的关系，提出了Mash1通过激活PI3K/Akt、Ras-MAPK等信号通路，协同NGF促进NSCs向神经元分化的新理论；首次揭示了NSCs向胆碱能神经元定向分化过程中Mash1下游调控通路的五个关键节点：膜受体血小板衍生因子受体（Pdgfra）、第二信使磷脂酰肌醇3-激酶（Pik3r1）、细胞增殖调控因子胰岛素样生长因子1（Igf1）、核转录因子神经源性分化因子4（Neurod4）和少突胶质细胞转录因子（Olig1）；其中Pik3r1及其调节亚基Pik3ca可能参与调控神经元对NGF的逆向轴浆运输，而胞浆NGF的上调可进一步激活ChAT活性，对胆碱能神经元表型的稳定有重要意义。