【材料】活性氧响应非病毒基因载体转染神经干细胞用于缺血性脑卒中的治疗

来源：X-MOL（x-mol.com）

缺血性脑卒中是一种由于供应脑部血液的动脉出现血流阻塞，血液循环障碍导致相应支配区域脑组织缺血缺氧，发生不可逆的神经损伤，导致一系列临床症状甚至死亡的脑部疾病。神经干细胞由于具有再生和分化的能力，在缺血性脑卒中的治疗中具有巨大的潜力。然而脑部缺血损伤区域富含活性氧的疾病微环境，限制了干细胞移植治疗的功效。对神经干细胞进行基因修饰、增加脑源性神经营养因子的分泌水平可以有效调节疾病微环境，促进神经再生，从而促进缺血性脑卒中模型动物的功能恢复。

目前神经干细胞的基因修饰仍较为困难，兼具高转染效率及高安全性的非病毒基因载体的缺乏极大限制了干细胞移植的应用。针对上述问题，浙江大学的高建青教授团队以及申有青教授团队合成了一种活性氧响应电荷反转的非病毒基因载体，克服了非病毒载体难以高效转染神经干细胞的难题，提高神经干细胞的脑源性神经营养因子表达水平，从而大幅度提升其对缺血性脑卒中的治疗效果。

研究人员合成了一种活性氧响应电荷反转非病毒载体聚[（2-丙烯酰基）乙基（p-硼酸苄基）二乙基溴化铵] B-PDEA，相比于常用的非病毒载体PEI，B-PDEA对神经干细胞的转染效率提高了100多倍。且在适当升高胞外活性氧水平后，转染效率还会进一步提高，说明B-PDEA对神经干细胞的高效转染不会被缺血损伤脑部的高活性氧环境影响而限制。转染后的神经干细胞仍保持其向脑部缺血受损区域的靶向迁移能力，并在体内外均显著提高神经干细胞的脑源性神经营养因子的表达量，为后续治疗效果的提升打下基础。将转染后的神经干细胞通过尾静脉注射移植入缺血性脑卒中模型小鼠体内，小鼠存活率从0%提高到60%。疗程结束后，模型小鼠的脑部缺血损伤区域面积减小，神经和运动功能得到显著改善。

上述研究不仅为神经干细胞的基因修饰提供了一种安全有效的新载体，还为干细胞疗法在未来临床上的应用拓宽了道路。这一成果近期发表在Advanced Materials上，文章的第一作者是浙江大学的博士研究生蒋心驰和博士后相佳佳，通讯作者为浙江大学药学院的高建青教授和材料与化工学院的申有青教授。

该论文作者为：Xin-Chi Jiang, Jia-Jia Xiang, Hong-Hui Wu, Tian-Yuan Zhang, Dan-Ping Zhang, Qian-Hao Xu, Xiao-Li Huang, Xiang-Lei Kong, Ji-Hong Sun, Yu-Lan Hu, Kai Li, Yasuhiko Tabata, You-Qing Shen, Jian-Qing Gao

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：

Neural Stem Cells Transfected with Reactive Oxygen Species-Responsive Polyplexes for Effective Treatment of Ischemia stroke

Adv. Mater., 2019, DOI: 10.1002/adma.201807591

导师介绍

申有青

https://www.x-mol.com/university/faculty/21707