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近日,山東大學晶體材料國家重點實驗室教授劉宏團隊開發了一種可以誘導神經干細胞快速向膽堿能神經元分化的雙功能葉酸鈣納米顆粒,有望用于阿爾茲海默病治療。該研究成果發表于國際期刊《先進功能材料》上。
雙功能納米顆粒調控干細胞分化 山東大學供圖
阿爾茲海默病是最常見的神經退行性疾病之一,其難以治愈的根本原因是膽堿能神經元的缺損及其不可再生性。神經干細胞移植被認為是一種最有希望治療阿爾茲海默病的方法。但是,大多數移植的神經干細胞在體內會分化成其他類型的神經元或星形膠質細胞,而不是膽堿能神經元,導致治療效果差。因此,引導植入的神經干細胞分化為功能性的膽堿能神經元,對改善神經干細胞治療阿爾茲海默病的效果至關重要。
據介紹,劉宏團隊通過一種簡單、高效的納米沉淀法制備了葉酸鈣納米顆粒。制備的葉酸鈣納米顆粒在中性環境條件下保持穩定,被神經干細胞內吞后,在溶酶體中弱酸性環境下逐漸分解為鈣離子和葉酸,鈣離子可以加快神經干細胞的分化速度,而葉酸可以引導神經干細胞向膽堿能神經元分化,實現神經干細胞向膽堿能神經元的快速分化。體內外實驗證實葉酸鈣納米顆粒誘導分化的神經元具有穩定的生成、儲存、釋放乙酰膽堿的功能,并且可以顯著改善阿爾茲海默病模型小鼠的記憶認知能力。
該研究工作得到了國家重點研發計劃,國家自然科學基金,山東省自然科學基金,山東省泰山學者計劃,山東大學和晶體材料國家重點實驗室的大力支持。