阿爾茨海默?。ˋD）目前無法完全治愈，現(xiàn)有治療方法如常用的針腦部淀粉樣蛋白（Aβ）的藥物治療等，均只能適度緩解AD的癥狀和減緩其病理進(jìn)展。AD是具有復(fù)雜多病理特征的神經(jīng)退行性疾病，如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)Aβ沉積等病理癥狀的治療，并實(shí)現(xiàn)神經(jīng)再生以改善認(rèn)知障礙是AD治療面臨的挑戰(zhàn)。
中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員王強(qiáng)斌團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種聯(lián)合基因、藥物和干細(xì)胞的多功能神經(jīng)干細(xì)胞（NSC）治療策略，該策略能夠在小鼠模型中同時(shí)實(shí)現(xiàn)Aβ清除和促進(jìn)神經(jīng)再生修復(fù)，并表現(xiàn)出良好的改善AD小鼠記憶和認(rèn)知水平的療效（圖1）。實(shí)驗(yàn)開發(fā)了一種能夠穩(wěn)定和持續(xù)表達(dá)腦啡肽酶（NEP）的基因工程化NSCs（NEP-NSCs），該細(xì)胞可以釋放NEP實(shí)現(xiàn)腦部微環(huán)境中Aβ的高效、持續(xù)降解，維持Aβ代謝平衡，同時(shí)促進(jìn)NSCs的生存狀況；在此基礎(chǔ)上，為了克服AD病理微環(huán)境相關(guān)的不良反應(yīng)和促進(jìn)NEP-NSCs的神經(jīng)元分化，實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了一種具有高效基因/藥物傳遞效率的PBAE-PLGA-Ag2S-RA-siSOX9（PPAR-siSOX9）納米藥劑，該藥劑可以通過協(xié)同調(diào)控Wnt/β-catenin和RA信號(hào)通路促進(jìn)NEP-NSCs向神經(jīng)元方向分化而抑制其向膠質(zhì)分化；基于Ag2S量子點(diǎn)的近紅外Ⅱ區(qū)熒光還可以實(shí)現(xiàn)NEP-NSCs移植實(shí)時(shí)影像指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)NEP-NSCs在海馬區(qū)的精準(zhǔn)移植（圖2）。
得益于Aβ持久降解、神經(jīng)再生修復(fù)和精準(zhǔn)細(xì)胞移植等多方優(yōu)勢，該策略表現(xiàn)出良好的短期和長期AD療效，經(jīng)過單次治療1個(gè)月和6個(gè)月后的AD小鼠水迷宮行為學(xué)分析均表現(xiàn)出良好的記憶和認(rèn)知能力的改善（圖3）。該技術(shù)的開發(fā)為能夠處理AD多種病癥的多功能干細(xì)胞療法的開發(fā)和應(yīng)用提供了新思路。相關(guān)研究成果以A Nanoformulation-Mediated Multifunctional Stem Cell Therapy with Improved Beta-Amyloid Clearance and Neural Regeneration for Alzheimer's Disease為題，發(fā)表在Advanced Materials（DOI: 10.1002/adma.202006357）上。
博士后黃德華為論文作者，王強(qiáng)斌和項(xiàng)目研究員陳光村為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)和面上項(xiàng)目、中科院基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究計(jì)劃“從0到1”原始創(chuàng)新項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題等的資助。
圖1.多功能干細(xì)胞療法示意圖
圖2.基因工程化NEP-NSCs及其功能驗(yàn)證
圖3.AD小鼠水迷宮行為學(xué)分析
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