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在過去的幾十年里，隨著人們預(yù)期壽命的延長(zhǎng)，阿爾茨海默病及相關(guān)癡呆（Alzheimer's disease and related dementias，ADRD）的流行率不斷上升。2016年，全球ADRD的患病人數(shù)為4380萬，比1990年的2020萬增加了117%。由ADRD導(dǎo)致的死亡人數(shù)也從增加了148%，此外，ADRD成為2016年全球第三大傷殘調(diào)整壽命年（DALY）來源，占所有年齡人口DALY的1.2%。

盡管阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease，AD）的疾病負(fù)擔(dān)令人擔(dān)憂，且仍然以驚人的速度增加，但是目前對(duì)于AD的治療手段仍然十分有限。目前主要的治療藥物多是間接改善患者認(rèn)知功能、緩解精神癥狀，少有直接靶向AD病因（異常的Aβ、磷酸化Tau蛋白沉積）的藥物，且這些藥物可能伴有包括肝損傷在內(nèi)的不同程度的副作用。

神經(jīng)干細(xì)胞（Neural Stem Cells，NSCs）具有多向分化潛能。移植外源性的NSCs，或者充分調(diào)動(dòng)體內(nèi)的NSCs，使其替代或修復(fù)原有的神經(jīng)元功能，有望治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變。

手性納米顆粒（nanoparticles，NPs）具有特殊的光學(xué)信號(hào)響應(yīng)作用，且具有較好的生物相容度，可以被細(xì)胞內(nèi)吞，進(jìn)而調(diào)控包括細(xì)胞表面離子通道在內(nèi)的生命活動(dòng)。

近日，江南大學(xué)食品學(xué)院生物界面與生物檢測(cè)研究所匡華教授、孫茂忠研究員團(tuán)隊(duì)在 Advanced Science 期刊發(fā)表了題為：Chiral Nanoparticles Force Neural Stem Cell Differentiation to Alleviate Alzheimer's Disease 的研究論文。

該研究發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)基中添加手性納米顆粒，并同時(shí)照射圓偏振光（circularly polarized light），可以大幅促使小鼠神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元方向分化，降低阿爾茨海默病模型小鼠腦脊液中的病理蛋白水平，改善空間認(rèn)知能力。這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)有望為阿爾茨海默病的干細(xì)胞治療提供新思路。

成體神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）主要分布在海馬區(qū)域顆粒下層、腦室下區(qū)，具有自我更新、分化、遷移潛能。該研究發(fā)現(xiàn)，NSC與手性納米顆粒（NPs）共培養(yǎng)，同時(shí)照射圓偏振光，可上調(diào)NSC神經(jīng)元特異基因的表達(dá)水平，促進(jìn)NSC向神經(jīng)元方向分化。并且，這一促分化作用在L-type NPs+左旋圓偏振光組更加明顯。

不同條件下NSC的轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)水平差異

不同條件下，NSC的神經(jīng)元標(biāo)記物Map2、c-Fos表達(dá)含量差異

論文通訊作者匡華教授認(rèn)為，在有圓偏振光（CPL）光照的情況下，手性NPs可以促使NSC向神經(jīng)元方向分化，具體體現(xiàn)為：細(xì)胞突觸生長(zhǎng)、神經(jīng)元相關(guān)蛋白表達(dá)含量升高、出現(xiàn)典型的鈣離子通道活性。關(guān)于L-NPs的促分化作用強(qiáng)于D-NPs，匡華教授認(rèn)為這可能與L-NPs更易被NSC內(nèi)吞入胞有關(guān)，也可能是L-NPs具有相對(duì)更強(qiáng)的生物活性。

為進(jìn)一步驗(yàn)證手性NPs聯(lián)合偏振光照射的治療效果，匡華團(tuán)隊(duì)使用PrP-HAPP/hPS1雙轉(zhuǎn)基因阿爾茨海默病模型小鼠，探究手性NPs聯(lián)合偏振光照射在動(dòng)物模型上的治療效果。

從組織學(xué)層面評(píng)估，手性NPs聯(lián)合原偏振光照射治療，顯著降低了小鼠腦脊液及海馬區(qū)域的Aβ、p-tau蛋白含量，提高了小鼠海馬區(qū)域神經(jīng)元數(shù)目，改善了神經(jīng)元功能。

手性NPs聯(lián)合偏振光，降低了AD模型小鼠病理蛋白表達(dá)量，促進(jìn)神經(jīng)元恢復(fù)

從行為學(xué)層面評(píng)估，在水迷宮實(shí)驗(yàn)中，手性NPs聯(lián)合圓偏振光照射治療，顯著降低了AD小鼠確定平臺(tái)位置所需的時(shí)間，提高了撤去平臺(tái)后AD小鼠在原平臺(tái)所在象限的停留時(shí)間與經(jīng)過原平臺(tái)所在位置的次數(shù)。

不同處理組小鼠水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果

匡華教授表示，目前的阿爾茨海默病治療藥物，往往生物利用率低，且難以透過血腦屏障作用于中樞神經(jīng)。相比較于外源藥物，如果能夠調(diào)動(dòng)NSCs，以一種相對(duì)溫和的方式持久調(diào)控中樞神經(jīng)系統(tǒng)，直接有效地改善神經(jīng)元功能，那么這不失為一種治療阿爾茨海默病的新方向。

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