脑肿瘤患者定期接受颅放疗,而有益的,这种治疗方法往往衰弱的认知功能障碍的结果。这种严重的悬而未决的问题,目前,临床上无追索权,并推动我们努力制定基于干细胞疗法的辐射诱发的认知递减复苏。
放射治疗往往提供的只有那些患有原发性或转移性脑肿瘤临床追索。同时有利于脑照射可诱发在认知的渐进性和破坏性的下降,部分原因,可能是引起神经干细胞的枯竭。鉴于诊断患有脑癌,认知健康生活质量的患者的存活率增加,已成为越来越多的关注,尤其是在没有任何令人满意的长期治疗。
为了解决这一严重的健康问题,我们使用干细胞替代作为一项战略,以打击辐射引起的认知功能下降。我们的模型采用无胸腺裸大鼠颅照射。电离辐射是要么全脑或作为一个高度集中的光束, 通过林耳朵ccelerator(加速器)的立体定向放射外科海马交付。两天后的照射下,胡stereotaxically人的神经干细胞(hNSCs)移植到海马。大鼠评估认知,嫁接细胞存活和分化特异性标志物1和照射后4个月的表达变化。我们的认知测试范例表明,与hNSCs嫁接的动物表现出显著改善认知功能。无偏体视显示1和4个月的嫁接细胞移植后,移植细胞的数量和类型依赖的显著生存(10-40%)。广泛栽种的细胞迁移,分化沿胶质细胞和神经细胞的谱系,并表示未成熟和成熟的表型标记的范围。
我们的数据表明,从嫁接的人类干细胞衍生的直接认知利益,表明此过程中,可能有一天买得起一个很有前途的战略长期功能恢复个人受到颅radiot认知herapy。为了促进传播必要的关键程序,复制和扩展我们的研究,我们已提供书面和视觉在我们的实验计划的几个关键步骤的文件,强调立体radiosurgey和移植。
相当多的研究正在进行中探索了无数的方法,干细胞可用于临床,以恢复正常功能,损坏,老化和病变组织 8 。这些努力的最终实现将需要一个详细的了解,在完好的正常组织不同的独特的微环境,嫁接细胞的行为。我们的工作已经证明,内照射的组织床,颅嫁接的神经干细胞功能恢复的认知,他们生存,迁移和分化沿神经和神经胶质谱系2。正是这些细胞是如何调解认知的恢复是目前的不确定性,但不依赖于进行了一系列精心控制的实验程序,在重现的方式。我们有详细的这些关键程序,在这里的努力,以加快缓解与相关的不良认知影响的干细胞疗法的翻译的潜力临床管理的大脑和其他形式的癌症。有可能有一个数据质量产生重大影响的其他注意事项强调如下。
的关键试剂,取决于干细胞移植为基础的疗法,而相应的,必须小心以正确的文化特征,保持无菌,并使用通过数字匹配结果的可靠性。移植的人类干细胞用BrdU标记在手术前,为客户提供跟踪它们在体内的手段之一。我们的实验条件下,移植的神经干细胞没有经过广泛的扩散,使稀释BrdU标签是没有问题的。另外,移植的人类干细胞可分辨从宿主细胞的核基质蛋白(H -国统会或hNUMA)9或人类特有的核抗原(HuNu)2,如人类的特异性标志物免疫。人类干细胞也可以标记各种荧光标记,以方便他们的身份,主机内的大脑。
注意照射参数定义精确的剂量交付技术,这里描述的模式,目前在放射肿瘤学临床实践。大脑的干细胞重现移植也很关键,是通过使用数字立体定位仪。正是micromanipulate干细胞移植在一个微量注射器像小海马脑结构的能力,大大减少了人为错误。有了这个仪器,神经干细胞移植后大鼠海马地区跨越前4个不同地点。背腹(DV)坐标测定的基础上无胸腺裸鼠(ATN)大鼠,手术过程不会造成损害海马2的经验。冠状切面显示一个通过大鼠脑海马形成包括关键结构uding齿状回(DG),齿状回门区(DH)和CA1区和CA3子域( 图8)。移植的神经干细胞,背部,从有形的针道(新台币,红线)介绍重水复疑无路染色(褐色)细胞移植发布网站(TR)略低于胼胝体(CC),随后在整个的septo迁移存放的可视化海马的时空轴。
The authors have nothing to disclose.
这项工作是支持由美国国立卫生研究院NINDS授予R01 NS074388 581(CL Limoli),美国加州再生医学研究所(CIRM)批准RS1 – 00413(CLL)的培训资助,CIRM TG2 – 0115丙烯酸甲酯(MMA),和CIRM格兰特的Jove支持视频文件。
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
Digital Stereotaxic Instrument w/45° and 18° Earbars | Cranial transplantation surgical setup | Leica Microsystems (previously: MyNeuroLab) | 39463501 | Useful accessories: Stage with heater and variable current source (to maintain body temperature during surgery) |