阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种国际公认的难治性神经退行性疾病,并且是引起老年痴呆常见的病因。其主要病因尚无定论。就目前研究来看,其病因假说多达30多种,主要包括家族史、性别、脑外伤、教育水平低、甲状腺相关疾病、生育年龄、病毒感染等。其主要的病理学变化是由APP蛋白降解为Ap并过度沉积引起的老年斑(SP),以及微管相关蛋白Tau过度磷酸化而引起的神经纤维缠结(NFTs)。其主要的临床表现为学习能力减退、认知功能障碍和记忆力的下降,这些症状都严重影响着患者及家属的生活质量。目前AD患者在世界范围内多达18,000,000人,随着人们寿命的延长,这一数量将继续增长。所以,加快AD的治疗研究刻不容缓。虽然目前临床上已有一些对症治疗的药物,可以暂时缓解患者症状,但并不能完全控制病情的发展、改善患者认知功能或改善预后。这不仅是目前AD及其治疗方法研究的困扰,同时也是研究新型药物或治疗方法的有利契机。就目前的研究看来,干细胞治疗为多种衰老相关的疾病带来了福音。干细胞治疗是一种先进的医学技术,这种技术是将健康的干细胞通过特异途径移植到患者体内,通过不同的作用机制,达到修复受损组织或替换受损细胞的目的。所以干细胞治疗为一些疑难杂症带来了治疗或治愈的希望。同时,干细胞本身来源广泛,其移植治疗的范围也非常广泛,已有研究证实其在治疗神经系统疾病、免疫系统疾病和血液病等方面都有显著的疗效。干细胞由于其自我更新和多向分化的潜能,曾被医学界誉为“万用细胞”,这就表示,其潜能还有待进一步开发,其作用还可以更加广泛的应用于疾病的治疗中。那么干细胞治疗是否可以运用于AD的治疗呢?就目前的研究看来,这种治疗方法是可行的,已经有大量的实验研究和临床研究证实,干细胞治疗对包括AD在内的多种神经系统疾病有治疗作用。目前针对AD的不同种类的干细胞治疗主要包括：间充质干细胞(MSCs),神经干细胞(NSCs),胚胎干细胞(ESCs),以及诱导的多能干细胞(iPSCs)。其中,NSCs,ESCs,iPSCs在动物模型和体外水平的研究中虽然发挥一定治疗特性,但它们来源有限、不易分离获得、体外扩增受限、免疫排斥、伦理学受限等方面的缺陷使其很难开展进一步的临床研究,甚至使其进入人体干细胞治疗的理想遥遥无期。但是关于MSCs的研究很多,不仅有大量的文献支持,而且已有临床实验的开展。MSCs具有增殖能力强、易于分离获得、多向分化、免疫原性低、免疫调节、旁分泌等特点,成为AD干细胞治疗的种子细胞。目前不同组织来源的MSCs均有相关实验研究的开展,包括牙髓、脐血、脐带、脂肪、骨髓、胎盘等。这一现状一方面肯定了MSCs对AD模型的治疗效果,另一方面揭示了MSCs较其他种类的干细胞具有更多优越性,包括来源广泛、作用途径和机制多样等。就研究现状来看,MSCs对神经系统疾病的治疗机制研究包括免疫调节,多向分化,调节微环境等,这些机制都离不开其强大的分泌作用,这些功能也可能正好对症于AD,通过调节神经元微环境,调节免疫反应,甚至分化为神经元等途径发挥作用。在不同组织来源的MSCs中,人脐带华通胶中分离出的间充质干细胞(hUC-MSCs)具有已经被证实对神经系统疾病有治疗效果,其中包括AD.hUC-MSCs来源于产后废弃组织,较其他来源的MSCs更易获得,并且分离方法简单,体外扩增能力强,得率高,多向分化的能力也很强。这使其在众多种类的MSCs中更具有优越性。同时,在clinic trail网站上已经有两项关于hUC-MSCs治疗AD的临床实验的登记,更加说明这种干细胞治疗的潜在优势和可行性。但是,就目前的研究看来,hUC-MSCs治疗AD的机制问题尚无定论。基于其本身的特征和在其他类型的神经系统疾病的研究机制,我们关注到了hUC-MSCs的分泌作用。因为hUC-MSCs的免疫调节、营养支持、促分化、促血管形成、调节微环境、促其他干细胞增殖分化等特点,都与其分泌因子息息相关。所以有人认为这种治疗作用主要由其分泌作用调节发挥。但是hUC-MSCs到底分泌了什么?在分泌谱中,又是那一种因子在AD中发挥关键的治疗作用呢?这两个问题是贯穿整个课题的核心问题。为了解答这两个核心问题,我们的实验设计如下：首先,我们利用冈田酸(OA)对神经母细胞瘤细胞系(SH-SY5Y)进行损伤,建立AD细胞模型,并在细胞形态、超微结构、细胞增殖和凋亡比例和蛋白水平对模型的稳定性和可行性进行验证。之后用hUC-MSCs的条件培养基对模型进行治疗,同样通过上述几种方式对治疗效果进行验证。在肯定了hUC-MSCs的条件培养基对模型的治疗效果之后,进一步探讨这种治疗作用的机制。我们采用蛋白高通量筛选的方法获得了hUC-MSCs分泌因子的表达谱,再结合目前相关研究的调研,发现其分泌的IL-6,HGF,ANG,sgp130等因子可能在修复AD模型中发挥关键作用。为了进一步探讨这些因子的介导作用,我们再次利用损伤模型进行验证,结果发现HGF和IL-6在hUC-MSCs分泌谱中作用关键,可能是介导AD细胞模型修复的关键因子。最后,为了进一步明确HGF和IL-6的介导治疗的作用,我们再次通过细胞水平、超微结构以及细胞活性等实验进行验证。结果证实,HGF和IL-6在hUC-MSCs的分泌谱中高表达,并且介导了hUC-MSCs对AD的治疗作用。这一研究的意义在于：首先验证了hUC-MSCs对AD细胞模型的治疗作用,并且这种治疗作用是通过其分泌因子发挥的。其次,明确揭示了hUC-MSCs的分泌谱,并将其分泌因子进行了定量分析。再次,验证了hUC-MSCs对AD细胞模型的治疗作用是通过其分泌的HGF和IL-6介导的。该部分研究在今后具有广泛的应用前景。就AD疾病来说,我们已经明确了HGF和IL-6在疾病治疗中的重要作用,接下来,我们可以通过分子生物学技术获得HGF或IL-6高表达的MSCs,用这种特殊的MSCs进行疾病的治疗,以获得更好的效果。再或者利用重组的细胞因子,以一定的比例和浓度进行联用,达到更安全的疗效。就hUC-MSCs本身而言,在获得了其分泌谱的基础上,我们可以进一步揭示其在多种疾病中的治疗机制,并尝试开展其他疾病的干细胞治疗,充分利用其分泌谱,对疾病的治疗做机制探讨。