骨髓间质干细胞源性神经元样细胞与控释神经营养因子移植治疗猴脊髓损伤：电生理评价

背景：临床研究表明诱发电位监测能准确监测脊髓的损伤,因此通过对电生理的监测来评估干细胞移植治疗脊髓损伤的效果具有重要意义。 目的：通过电生理监测评估骨髓间质干细胞源性神经元样细胞与控释神经营养因子移植治疗猴脊髓损伤的疗效。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2004-06/2005-11在中山大学附属二院骨外科实验室完成。 材料：健康雄性恒河猴8只,随机分为移植组、模型组,4只/组。 方法：两组猴均建立急性脊髓损伤模型。造模后第10天,取体外分离培养的猴骨髓间质干细胞源性神经元样细胞3.0×106 cells/kg,与含1 μg胶质细胞源性神经营养因子的控释生物材料用200 μL PBS制成悬液,分5点注射到移植组脊髓损伤部位;模型组同法给予等量磷酸盐缓冲液。 主要观察指标：皮质体感诱发电位检查结果,运动诱发电位检查结果,行为学Tarlov分级。 结果：①造模前两组动物均检测到正常皮质体感诱发电位信号,造模后两组动物皮质体感诱发电位波幅消失。移植后四五个月,移植组3只恒河猴皮质体感诱发电位波幅有明显恢复,但波幅仍明显低于造模前(P < 0.01),且潜伏期也延迟(P < 0.01);模型组动物未见有皮质体感诱发电位波幅恢复。②造模后两组动物运动诱发电位缺失。移植后4~5个月,移植组运动诱发电位波型有轻微恢复,但潜时期平均延长3.1 ms,波幅下降超过50%;模型组运动诱发电位仍然缺失。③移植后四五个月,移植组行为学Tarlov分级为1或2级,模型组为0级。 结论：电生理评估结果表明,骨髓间质干细胞源性神经元样细胞与胶质细胞源性神经营养因子控释材料联合移植可以促进损伤脊髓的一定程度恢复。     

胎鼠神经干细胞局部注射移植大鼠高位脊髓损伤缺损处：体感及运动诱发电位与后肢运动功能评价

背景：如何促进脊髓损伤后的神经再生和功能恢复始终是医学界一大难题,胚胎神经干细胞有利于神经元的存活,并能促进轴突再生。 目的：观察胚胎鼠神经干细胞局部注射移植治疗高位脊髓损伤大鼠的可行性,以神经电生理及后肢运动功能评分评价其效果。 设计、时间及地点：细胞学体内实验,于2007-06/2008-06在哈尔滨医科大学动物实验中心完成。 材料：健康成年雌性SD大鼠40只,随机分为生理盐水组、细胞移植组,20只/组。另取孕14 d的SD大鼠5只用于制备胚胎神经干细胞。 方法：生理盐水组、细胞移植组大鼠均建立高位脊髓损伤模型,取双侧第8~10对肋间神经各2 cm,交叉植入脊髓缺损处(近端白质与远端灰质、远端白质与近端灰质),细胞移植组局部注射鼠胚胎神经干细胞2×106个,生理盐水组局部注射等量无菌生理盐水。 主要观察指标：通过体感诱发电位和运动诱发电位的检测,观察神经电生理恢复情况;通过BDA顺行神经示踪,观察运动传导束恢复情况;BBB后肢运动功能评分结果。 结果：细胞移植组大鼠体感诱发电位及运动诱发电位的潜伏期、波幅明显优于生理盐水组(P < 0.01);细胞移植组大鼠在损伤区有较多BDA标记阳性神经纤维通过,而生理盐水组未见BDA标记阳性神经纤维;细胞移植组大鼠BBB后肢运动功能评分较生理盐水组明显提高(P < 0.01)。 结论：胎鼠神经干细胞局部注射可以较好地恢复高位脊髓损伤后的神经电生理及后肢运动功能。     

骨髓间充质干细胞尾静脉移植脊髓损伤大鼠脑源性神经营养因子及神经生长因子的表达

背景：骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤有治疗作用,但其机制尚不完全清楚。 目的：应用免疫组织化学方法观察骨髓间充质干细胞静脉移植损伤脊髓局部脑源性神经营养因子及神经生长因子的表达,分析骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的作用途径。 方法：运用改良Allen法制备T10脊髓外伤性截瘫大鼠模型,假手术组6只,脊髓损伤组24只随机分为对照组和骨髓间充质干细胞移植组。骨髓间充质干细胞移植组、假手术组接受骨髓间充质干细胞单细胞悬液1 mL(1×106 cells)自大鼠尾静脉缓慢注射移植,对照组静脉注射PBS 1 mL。 结果与结论：脊髓损伤后损伤局部的脑源性神经营养因子、神经生长因子表达增加,骨髓间充质干细胞静脉注射移植后能促进脊髓损伤局部脑源性神经营养因子、神经生长因子更进一步的表达,这可能是促进神经结构及神经功能恢复的因素之一。     

骨髓间充质干细胞移植联合吡拉西坦修复大鼠脊髓损伤

背景：单纯的干细胞移植对脊髓损伤的修复作用并不理想,主要是因为脊髓损伤后损伤区域神经组织的水肿、缺血、缺氧等引起继发性损伤造成的。 目的：在骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的同时应用吡拉西坦,观察两者对大鼠脊髓损伤恢复的影响。 方法：雌性Wistar大鼠参照改良Allen打击法制备大鼠脊髓损伤模型。随机分成3组,即单纯损伤组、骨髓间充质干细胞移植组及骨髓间充质干细胞移植联合吡拉西坦组。于伤后1,2,4,6,8周进行BBB评分和斜板实验等运动功能检测。第4周取材行病理切片苏木精-伊红染色,通过SRY-PCR检测雄性大鼠Y染色体上特有的基因SRY,从而得知移植骨髓间充质干细胞是否存活。8周后取材,行辣根过氧化物酶示踪观察,并通过透射电镜观察轴突的再生情况。 结果与结论：伤后4周,骨髓间充质干细胞移植组、联合治疗组大鼠后肢运动功能均有较明显恢复,联合治疗组较骨髓间充质干细胞移植组恢复快(P < 0.05)。单纯损伤组亦有所恢复,但程度较轻。病理切片单纯损伤组未见神经轴索通过;骨髓间充质干细胞移植组可见少量神经轴索样结构;联合治疗组可见较多神经轴索样结构。骨髓间充质干细胞移植组、联合治疗组有SRY基因表达,单纯损伤组未检测到SRY基因。辣根过氧化物酶阳性神经纤维数联合治疗组﹥骨髓间充质干细胞移植组>单纯损伤组,差异具有显著性意义(P < 0.05)。透射电镜下,骨髓间充质干细胞移植组、联合治疗组正中横断面可见新生的无髓及有髓神经纤维。提示骨髓间充质干细胞移植联合吡拉西坦促进大鼠损伤脊髓结构和功能恢复的效果明显优于单纯细胞移植组,两者联用具有协同效应。     

异体骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景：脊髓损伤的修复目前尚无良好的治疗手段,细胞移植能促进神经轴突再生及脊髓功能恢复,为治疗脊髓损伤提供了可能,但因脊髓损伤模型及移植方式不同,其治疗效果并不相同。 目的：验证异体骨髓间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤的治疗作用。 方法：全骨髓贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞。健康SD大鼠随机分为3组,细胞移植组、对照组和假手术组。细胞移植组和对照组采用改良Allen重物打击法制造大鼠脊髓损伤模型,假手术组仅暴露脊髓。术后4周,每周进行运动功能评分,ELISA检测脊髓损伤组织中脑源性神经营养因子、神经生长因子表达;免疫荧光染色检测脊髓组织中NF200和胶质纤维酸性蛋白表达。 结果与结论：与对照组比较,细胞移植组大鼠运动功能明显改善,脊髓组织中脑源性神经营养因子、神经生长因子蛋白含量明显增高(P < 0.05);移植组大鼠脊髓囊腔较小,NF200表达明显增加,胶质纤维酸性蛋白表达减少。提示异体骨髓间充质干细胞移植能增加损伤脊髓神经生长因子含量,抑制胶质瘢痕形成,促进神经轴突再生,改善大鼠脊髓损伤后运动功能恢复。     

高压氧联合神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景：单纯神经干细胞移植已应用于对受损脊髓组织的修复。 目的：以神经干细胞移植同时应用高压氧治疗大鼠脊髓损伤,观察联合作用对脊髓损伤大鼠运动功能恢复的影响。 方法：雌性SD大鼠60只,以半切法制成胸段脊髓半横断大鼠模型。随机分成单纯损伤组、神经干细胞移植组及高压氧治疗组,每组20只。伤后第4周取材行病理切片苏木精-伊红染色及BrdU免疫组织化学染色,第8周取材行辣根过氧化物酶示踪,透射电镜观察轴突的再生情况,通过体感诱发电位观察神经电生理恢复情况。造模后1,2,4,6,8周进行BBB评分和斜板实验等运动功能检测。 结果与结论：观察伤后4周病理切片,单纯损伤组未见神经轴索通过,神经干细胞移植组可见少量神经轴索样结构,高压氧治疗组可见较多神经轴索样结构。BrdU的阳性细胞数及辣根过氧化物酶阳性神经纤维数,高压氧治疗组最多,神经干细胞移植组次之,单纯损伤组最少,且各组之间差异有显著性意义(P < 0.05)。透射电镜下神经干细胞移植组、高压氧治疗组正中横断面可见新生的无髓及有髓神经纤维。高压氧治疗组大鼠体感诱发电位的潜伏期短于神经干细胞移植组,波幅高于神经干细胞移植组(P < 0.05),明显优于单纯损伤组(P < 0.01)。伤后4周神经干细胞移植组、高压氧治疗组大鼠后肢运动功能均有较明显恢复,高压氧治疗组较神经干细胞移植组恢复快(P < 0.05);单纯损伤组亦有所恢复,但程度较轻。提示神经干细胞移植对于脊髓损伤大鼠后肢功能的恢复有促进作用,联合应用高压氧有协同效果。     

局部注射骨髓间充质干细胞治疗大鼠脊髓损伤：运动功能有改善吗？

背景：目前研究多为骨髓间充质干细胞的体外培养及细胞移植对颅内疾病的治疗,对植入细胞在损伤脊髓中的成活、分化、迁移、结构重建等了解有限。 目的：探讨局部骨髓间充质干细胞移植在脊髓损伤修复中的作用和骨髓间充质干细胞替代治疗的可行性。 方法：成年健康雌性SD大鼠随机分为细胞移植组和对照组,建立SD大鼠脊髓横断损伤模型,伤后即刻分别向损伤区局部移植大鼠骨髓间充质干细胞悬液或无钙镁磷酸缓冲液。在术前和术后1 d,1周,2周,3周,4周和8周进行BBB评分,观测大鼠的运动功能,并于移植后1周免疫组织化学染色法观察BrdU标记的骨髓间充质干细胞在脊髓损伤处的存活情况,移植后4周进行损伤脊髓的大体观察和组织学检测。 结果与结论：移植后第1~8周细胞移植组BBB评分均髙于对照组;术后1周免疫组织化学染色结果显示在细胞移植组大鼠脊髓远端检测到BrdU阳性细胞,术后4周脊髓损伤处发现有神经纤维。证实通过损伤后立即局部注射的方式将骨髓间充质干细胞移植进大鼠脊髓损伤区,细胞可在损伤区存活;存活的骨髓间充质干细胞可分化为神经元,在损伤局部形成神经元通路,从而促进脊髓神经纤维传导功能的恢复,并促进高位脊髓损伤后大鼠后肢运动功能恢复。     

神经干细胞和骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤效果与机制对比

目的比较神经干细胞和骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的机制及实验效果。方法选择40只Wistar成年大鼠做脊髓半横切模型,随机分为神经干细胞注射组,骨髓间充质干细胞注射组,磷酸盐缓冲液注射组和假手术组,每组10只。对比4组大鼠移植后的运动功能和脊髓损伤的修复情况。结果神经干细胞注射组各个时间点的BBB评分明显高于骨髓间充质干细胞注射组,且2组BBB评分明显高于磷酸盐缓冲液注射组,差异具有统计学意义(P0.05);神经干细胞和骨髓间充质干细胞移植后的第8周,MRI显示空洞明显缩小,信号强度正常,能看到完整的脊髓,脊髓切片中能看到被标记的NSCs及BMSCs。结论脊髓损伤大鼠通过静脉注射NSCs和BMSCs均能改善运动功能,但NSCs治疗效果更为明显,应将两种方法结合起来,进一步提高治疗效果。     

移植人脐带间充质干细胞修复大鼠脊髓损伤

背景：已知人脐带间充质干细胞对脊髓损伤存在着潜在的治疗价值,然而,当前对移植人脐带间充质干细胞治疗脊髓损伤及机制方面研究很少。 目的：观察人脐带间充质干细胞对脊髓损伤大鼠的治疗效果。 方法：40只Wistar大鼠建立脊髓损伤模型,38只造模成功后随机摸球法分为3组：空白对照组：只接受单纯损伤,不做任何移植;DMEM移植组：损伤后1周予以5 μL DMEM局部移植;细胞移植组：损伤后1周予以5 μL准备好的人脐带间充质干细胞局部移植(细胞数1×106)。移植后对实验动物通过BBB评分、体感诱发电位与运动诱发电位观察后肢功能恢复情况。分别于损伤后2,4,6,8,10周随机于细胞移植组抽取大鼠2只,免疫组织化学染色观察人脐带间充质干细胞存活、迁移、分化,通过胶质纤维酸性蛋白阳性细胞染色比较各组损伤局部胶质瘢痕形成面积。 结果与结论：BBB评分损伤后4周细胞移植组高于其他两组(P < 0.05),损伤后12周细胞移植组与其他两组相比SEP、MEP潜伏期缩短、波幅值增高(P < 0.05)。免疫组织化学染色示人脐带间充质干细胞可向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化,分化的少突胶质细胞并包绕轴突形成髓鞘。细胞移植组损伤局部胶质瘢痕面积均小于其他两组(P < 0.05),空白对照组、DMEM移植组间差异无显著性(P > 0.05)。提示未经体外诱导的人脐带间充质干细胞可于损伤大鼠脊髓体内向神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞分化,减小胶质瘢痕,并促进脊髓损伤大鼠神经功能的恢复。     

脊髓全横断大鼠模型的构建☆

背景：脊髓全横断模型在造模时常难以保证神经纤维的完全离断。 目的：构建大鼠脊髓全横断损伤模型。 方法：将大鼠随机分为模型组和假手术组。模型组构建脊髓T10节段全横断模型;假手术组动物仅打开椎管与硬脊膜而后缝合,但不损伤脊髓。建模后1,3,5,7 d分别进行BBB评分以评估后肢运动功能,检测其体感诱发电位和运动诱发电位来评估神经传导通路的完整性,并行形态学观察来评估脊髓肉眼观病理形态。 结果与结论：与假手术组相比,模型组大鼠在建模后1,3,5,7 d时,其BBB评分降低(P < 0.01),未检测出体感和运动诱发电位。形态学观察结果显示模型组大鼠脊髓完全横断,而假手术组脊髓形态完整。结果提示实验成功构建了大鼠脊髓全横断模型。