神经干细胞移植联合脑源性神经营养因子局部注射对老年性痴呆鼠海马线粒体膜电位及行为学的影响

背景：移植神经干细胞的分化受移植部位微环境、各种生长及细胞因子的影响。目的：实验拟观察神经干细胞移植与脑源性神经营养因子联合应用列老年性痴呆鼠行为学恢复及海马线粒体膜的影响。设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2006-09／2007-09在重庆医科大学动物实验室及细胞实验室完成。材料：神经干细胞来源于新生1d龄SD大鼠。Y迷宫筛选对电击敏感并逃避迅速的三四月龄健康雄性SD大鼠，随机分成4组：正常对照组、神经干细胞组、脑源性神经营养因子组、联合组移植，每组10只。方法：分离培养大鼠神经干细胞。参照包新民等的大鼠脑立体定位图谱制备老年性痴呆大鼠模型。造模后，神经干细胞组双侧海马区注射神经千细胞，脑源性神经营养因子组双侧海马区注射脑源性神经营养因子，联合移植组注射神经干细胞同时持续恻脑室注射脑源性神经营养因子。主要观察指标：用分子生物学检测老年性痴呆大鼠海马线粒体膜电位的变化，行Y迷宫试验观察大鼠行为学中学习记忆能力。结果：联合移植组老年性痴呆大鼠海马线粒体膜电位明显升高，并高于神经干细胞组、脑源性神经营养因子（P〈0．05），与正常对照组比较无明显差异。脑源性神经营养因子组、神经干细胞组学习记忆能力虽有明显恢复，但与联合移植组和正常对照组比较还有定的距离（P〈0．05）。结论：神经干细胞与脑源性神经营养因子联合应用能能稳定海马线粒体功能，从而抑制神经细胞凋亡，能改善老年性痴呆箭的学习记忆功能障碍。     

骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤大鼠脑源性神经营养因子表达的影响

背景:近年来关于骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤修复方面的研究较多,但目前相关机制尚不清楚.目的:观察间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤后脑源性神经营养因子表达的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2003-04/07在中国医科大学神经解剖学实验室完成.材料:选取鼠龄3个月的SD大鼠64只,雌雄不拘,体质量250～300 g,随机抽取4只大鼠用于骨髓间充质干细胞的分离与培养,其余60只用于制备脊髓横断损伤模型.方法:60只大鼠随机抽签法分为3组,细胞移植组(n=24):脊髓损伤后第7天,无菌条件下以微量注射缓慢注入含骨髓间充质干细胞(1×109L-1)的培养液5μL至脊髓损伤区;PBS组(n=24):注入等量(5μL)磷酸盐缓冲液体;空白对照组(n=12):注入生理盐水5μL.主要观察指标:分别于造模后7,14,28 d取材,观察骨髓间充质干细胞的形态变化;免疫组织化学法检测间充质干细胞移植后大鼠脊髓损伤区脑源性神经营养因子的表达.结果:60只SD大鼠均进入结果分析.10代以后细胞增殖能力有所减弱,胞体变得扁平,若加入碱性成纤维细胞生长因子,则可维持其增殖能力和形态.大鼠脑源性神经营养因子在正常大鼠脊髓组织中有一定表达,细胞移植后第7,14,28天,细胞移植组脑源性神经营养因子表达均高于PBS组和空白对照组(P＜0.05);空白对照组与PBS组脑源性神经营养因子表达无明显差异(P＞0.05).结论:骨髓间充质干细胞在移植后通过上调脑源性神经营养因子的表达从而促进轴突的再生,可能是治疗脊髓损伤的重要机制.     

神经营养因子3基因修饰神经干细胞移植脊髓损伤的相关蛋白表达

背景:研究表明神经干细胞和神经营养因子3基因修饰的神经细胞联合移植能够在移植后存活并有效促进脊髓横断后脊髓的功能恢复,但神经营养因子3基因修饰的神经干细胞能否在脊髓受损部位发挥功能并促进脊髓损伤大鼠的功能恢复?目的:观察神经营养因子3基因修饰胚胎脊髓神经干细胞移植后脊髓损伤大鼠的功能恢复情况及损伤局部的基因表达.方法:将30只SD大鼠存T9水平进行脊髓半切后,随机分为3组,分别在受损脊髓内植入细胞培养液、神经干细胞及神经营养因了3基因修饰神经干细胞.另取10只仅行椎扳切除设置为空白对照.移植后通过行为学测试评价脊髓功能的恢复,RT-PCR和Western blot检测脊髓损伤部位神经营养因子3和髓鞘碱性蛋白的表达.结果与结论:移植神经营养因子3基因修饰神经干细胞组行为学测试结果最好,移植细胞培养液组行为学测试最差.与移植细胞培养液组相比,移植神经干细胞及神经营养因子3基因修饰神经干细胞组大鼠脊髓组织中神经营养因子3基因和髓鞘碱性蛋白基因的mRNA水平明显上调,在蛋白水平也有类似的结果,且神经营养因子3基因修饰神经干细胞组效果更明显.提示移植神经营养因子3基因修饰神经干细胞能促进脊髓受损部位出现史多向少突胶质细胞分化的细胞,并能更强的表达神经营养因子3.     

地塞米松对人胚神经干细胞移植治疗大鼠脑液压损伤的影响

目的:有较多的学者提出,中枢神经系统是一个部分免疫豁免区,仍然存在干细胞移植后的排异问题,为求证免疫排异的存在与否,实验拟探讨人胚神经干细胞移植治疗脑液压损伤大鼠的移植免疫及其对策。方法:实验于2003-01/2003-07在北京神经外科研究所神经干细胞室完成。①实验材料:人胚来源:12周龄死胎大脑,产妇及家属知情同意,来自北京天坛医院产科。SD雌性大鼠30只,体质量(290±10)g,购自中国医学科学院实验动物研究所。②实验方法:体外培养人胚神经干细胞,并用5-溴脱氧尿嘧啶(BrdU)标记,液压冲击大鼠右侧大脑皮质运动感觉区制作脑损伤模型,将其分为实验组与对照组。实验组在移植人胚神经干细胞后使用地塞米松腹腔注射,对照组移植人胚神经干细胞后仅使用生理盐水腹腔注射。③实验评估:脑外伤后24h移植人胚神经干细胞,于人胚神经干细胞移植后1周脑组织切片免疫组织化学染色检测BrdU、巢蛋白、微管相关蛋白2和胶质纤维酸性蛋白蛋白表达。采用流式细胞仪计数分析检测大鼠脑组织CD4 T细胞淋巴细胞占总淋巴细胞的百分比。结果:两组移植后1周,均见BrdU阳性细胞从移植区域向周围扩散,切片巢蛋白、微管相关蛋白2和胶质纤维酸性蛋白均为阳性,且微管相关蛋白2阳性细胞较多;实验组侧脑室脉络丛和脑实质的微血管中只见有少量的BrdU阳性细胞,对照组脉络丛中见大量聚集的BrdU阳性细胞。两组CD4 T淋巴细胞占总淋巴细胞的百分比差异有显著意义(P<0.05)。结论:异种神经干细胞移植治疗脑损伤可能存在免疫排斥反应,地塞米松对其存在抑制作用。     

嗅鞘细胞和神经干细胞联合移植阿尔茨海默病大鼠脑内的增殖和定向分化

背景:阿尔茨海默病大鼠脑内神经元减少,神经干细胞移植后增殖和向神经元分化能力有限。目的:观察联合移植嗅鞘细胞和神经干细胞在阿尔茨海默病大鼠脑内,嗅鞘细胞对神经干细胞的增殖和向胆碱能神经元分化的影响。方法:体外培养嗅鞘细胞和神经干细胞,移植前用5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记神经干细胞。将生理盐水,神经干细胞和神经干细胞+嗅鞘细胞分别移植入阿尔茨海默病模型大鼠海马。移植7,14,21,28d后,进行大鼠脑组织切片免疫组织化学染色检测BrdU和ChAT阳性表达。结果与结论:联合移植组神经干细胞的增殖和分化情况明显优于其他两组,联合移植组BrdU阳性细胞数和ChAT阳性细胞数明显高于神经干细胞移植组和生理盐水组(P<0.01)。提示嗅鞘细胞能促进移植的神经干细胞在阿尔茨海默病大鼠脑内增殖和向胆碱能神经元的分化。     

骨髓间充质干细胞移植大鼠脊髓损伤区脑源性神经营养因子的表达

目的：观察脊髓间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤后脑源性神经营养因子表达的影响。 方法：实验于2002-06／2003-06在中国医科大学实验动物中心完成。选取3月龄Wistar大鼠64只，随机选4只大鼠取股骨骨髓作骨髓间充质细胞的分离与培养，经过培养、鉴定及传代。其余60只大鼠分成3组制作脊髓横断损伤模型。细胞移植24只，磷酸盐缓冲液组24只，空白对照12只。脊髓损伤后第7天，在无菌条件下，细胞移植组以微量注射器缓慢注入含骨髓间充质干细胞（106／mL）的培养液5μL，磷酸盐缓冲液组注射注入等量磷酸盐缓冲液5μL，对照组未制作脊髓损伤。分别于术后7d、14d、28d麻醉下行心脏灌流固定取T10节段脊髓，细胞移植组与磷酸盐缓冲液组取出损伤节段的脊髓（8只／时点），空白对照组于同一节段取出相应脊髓（4只／时点）。应用免疫组化法观察间充质干细胞移植后，大鼠脊髓损伤区脑源性神经营养因子的表达变化。 结果：所有实验动物均全部进入结果分析，术后感染5只，均予补足。①原代问充质干细胞培养：细胞接种24h后贴壁生长，72h细胞增殖，有细胞团形成，在传代过程中，4代以前的细胞倍增时间为4-6d，至10代以后细胞增殖能力有所减弱，胞体变得扁平，若加入碱性成纤维细胞生长因子．则可维持其增殖能力和形态。②脑源性神经营养因子在正常大鼠脊髓组织中有一定表达，移植术后第7天，第14天及第28天，细胞移植组脑源性神经营养因子均高水平表达，与磷酸缓冲液组相比较差别明显。 结论：骨髓间充质干细胞移植后可能通过上调脑源性神经营养因子的表达从而促进脊髓损伤区神经元轴突的再生。     

尾静脉移植人脂肪干细胞在脑缺血大鼠脑内的存活

背景:间充质干细胞移植可显著改善缺血性脑血管病神经功能。目的:观察尾静脉途径移植人脂肪源间充质干细胞对局灶性脑缺血大鼠神经功能的影响。方法:制作局灶性脑缺血大鼠模型,随机分为实验组和对照组,实验组在造模后3d尾静脉注射5×106脂肪源间充质干细胞,对照组不进行细胞移植。结果与结论:两组大鼠神经功能缺损行为学评分随着细胞移植后时间延长均逐渐降低。移植后第14,21天,实验组大鼠行为学评分较对照组显著降低(P<0.05),且实验组改善程度明显优于对照组(P<0.01);移植的人脂肪源间充质干细胞在局灶性脑缺血大鼠血管周边和缺血周边区聚集并存活。说明尾静脉移植的脂肪源间充质干细胞可在宿主脑内存活,并改善神经功能。     

Xbp-1基因重组神经干细胞移植对大鼠局灶脑缺血再灌注损伤的影响

背景: 将转染Xbp-1基因的神经干细胞移植至脑损伤病变部位,不但确保了Xbp-1基因的稳定及持续表达发挥抗凋亡的作用,也可促进移植后神经干细胞的存活与分化能力.目的: 验证Xbp-1基因对移植大鼠脑缺血损伤处神经干细胞的分布、分化、抗凋亡作用及神经功能恢复的影响.方法: 选取成年SD大鼠采用线栓法建立大脑中动脉阻塞模型,并随机分成4组干预:对照组(不作处理)、PBS移植组、神经干细胞移植组、Xbp-1-神经干细胞移植组.于干预后7,14,28 d进行NSS评分,并取脑制各组织切片,免疫荧光染色观察神经干细胞在脑内的存活与分布情况.移植后第28天使用TUNEL染色检测缺血区域神经细胞凋亡情况,Western blot检测Bcl-2表达水平.结果与结论: 移植后7,14,28d Xbp-1-神经干细胞移植组NSS评分显著低于其他3组(P<0.05);神经干细胞可以成功迁徙到脑缺血区域并成活、分化为成熟神经细胞,Xbp-1基因修饰后的神经干细胞成活、增殖以及分化能力均强于普通神经干细胞(P<0.05);与其他3组比较,Xbp-1-神经干细胞移植组脑缺血区域神经细胞凋亡数量明显减少,Bcl-2水平升高(P<0.05).证实了Xbp-1基因修饰可以增加神经干细胞存活、迁徙能力,并通过抗内质网应激显著降低移植后大鼠缺血模型的NSS评分,促进其神经功能恢复.     

脑源性神经营养因子与胰岛素样生长因子Ⅰ促进神经干细胞向神经元定向分化的作用差异

目的:选用脑源性神经营养因子及胰岛素样生长因子Ⅰ作为诱导分化剂,观察其对神经干细胞定向分化的作用及其效应差异。方法:实验于2004-12/2005-10在南京医科大学第一附属医院中心实验室完成。以无血清培养法从孕14～17d的胚胎大鼠脑组织分离培养获得神经干细胞后,分别加入20μg/L脑源性神经营养因子,20μg/L胰岛素样生长因子以及20μg/L脑源性神经营养因子 20μg/L胰岛素样生长因子诱导其定向分化。微管相关蛋白2抗体来鉴定所获得的神经元,流式细胞仪检测计数神经元的分化比例。结果:①原代培养获得了Nestin染色阳性的神经干细胞。②干细胞经诱导分化后,各组均获得了微管相关蛋白2染色阳性神经元。③脑源性神经营养因子组,胰岛素样生长因子Ⅰ组和脑源性神经营养因子 胰岛素样生长因子Ⅰ组及对照组(体积分数为0.01的胎牛血清)诱导分化后,流式细胞仪计数神经元的分化比例为47.8%,57.78%,61.94%和32.69%,三个实验组与对照组差异显著(P<0.05),而胰岛素样生长因子Ⅰ组与脑源性神经营养因子 胰岛素样生长因子Ⅰ组间差异无显著性(P>0.05)。结论:神经干细胞具有多向分化潜能,脑源性神经营养因子与胰岛素样生长因子Ⅰ均能促进神经干细胞向神经元定向分化,但两者无明显的协同作用。     

不同数量神经干细胞移植治疗实验性脑梗死

背景:研究已经确证脑梗死后进行神经干细胞移植可以促进动物神经功能恢复。目的:观察在大鼠实验性脑梗死后移植不同数量神经干细胞的效果,以期寻找出能有效促进神经功能恢复的最小移植数量。方法:提取Wistar胚胎鼠脑组织,体外培养神经干细胞。利用线栓法制作Wistar大鼠脑梗死模型。在大鼠脑梗死第7天,取培养第12天的神经干细胞,预标记BrdU后通过立体定向、微量注射泵方法,分别移植低6×105、中8×105、高10×105数量的神经干细胞,并设立假移植组,通过抓握牵引实验、斜板实验评价移植3个月时4组动物的行为学变化,以及BrdU、神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白等免疫组织化学染色方法检测移植后神经干细胞与周围宿主整合及向神经元、神经元胶质细胞分化情况。结果与结论:神经干细胞移植后能在宿主脑内存活,并分化为神经元和胶质细胞促进功能恢复。移植神经干细胞后3个月时,各移植组与假移植组相比行为学评分均有显著性升高;中等数量移植组大鼠各项行为学评分明显优于低等数量移植组,而中、高等数量移植组两组之间差异没有显著性意义。提示脑梗死后移植不同数量神经干细胞可改善因脑梗死造成的功能障碍,8×105数量神经干细胞移植可以较少的数量发挥较好移植效果。