经静脉移植人脐血间充质干细胞在鼠损伤脊髓的表达及神经功能修复

目的:采用Brdu免疫组化标记技术观察经静脉移植人脐血间充质干细胞进入损伤脊髓组织的表达情况,探讨其促进损伤脊髓神经功能恢复的作用。方法:实验于2003-10/2005-03在苏州大学生物技术研究所干细胞实验室完成。①选取健康成年Wistar大鼠60只,随机数字表法分为假手术组、模型对照组、干细胞移植组,20只/组。脐血标本来自苏州大学附属第一医院产科,产妇及其家属均签署知情同意书。②自脐带抽取新鲜脐带血50～60mL,分离培养人脐血间充质干细胞,调整细胞浓度为5×109L-1待用。在细胞移植前48h,体外进行Brdu标记。③模型对照组、干细胞移植组大鼠采用重物压迫法建立脊髓损伤模型。麻醉后取俯卧位,于T11节段处行背后方正中切口,剥离椎旁肌,咬除T11棘突及椎板,显露4mm×5mm硬脊膜,将55g重砝码放置于硬脊膜表面1min,然后逐层缝合伤口。假手术组仅显露硬脊膜,然后缝合伤口。④造模后5d,干细胞移植组大鼠自后肢大隐静脉缓缓注入人脐血间充质干细胞悬液0.2mL～0.3mL(1×106个)。模型对照组、假手术组给予等量生理盐水。⑤分别于细胞移植后1d、1,2,3周,采用BassoBeatlieBresnahan(BBB)评分法和斜板试验法测定各组神经功能情况。于细胞移植后1,3周制作冰冻切片,检测各组脊髓组织内脐血间充质干细胞的分布情况。结果:①神经功能检测结果:脊髓损伤细胞移植后3周内,模型对照组、干细胞移植组大鼠后肢运动功能均有所恢复,但干细胞移植组恢复较快,于术后1周BBB评分和斜板试验结果即明显优于模型对照组[(10.71±6.24),(5.13±3.36)分,t=2.39,P<0.05;(51.67±5.22),(46.63±3.72)度,t=3.39,P<0.01],并维持至术后3周[(17.29±4.03),(11.25±5.01)分,t=3.89,P<0.01;(65.77±8.06),(57.05±4.61)度,t=4.07,P<0.01]。②脊髓组织中人脐血干细胞的鉴定:假手术组、模型对照组脊髓组织中未见Brdu阳性表达区。干细胞移植组于移植后1周脊髓损伤区可见大量棕褐色Brdu阳性表达的人脐血间充质干细胞存在,并持续至移植后3周,而非损伤区则始终无阳性表达。结论:Brdu对脐血间充质干细胞具有良好的标记作用,经静脉移植的人脐血间充质干细胞能够进入脊髓损伤区,并可以促进损伤脊髓神经功能的修复。

Vein transplantation of human umbilical cord blood mesenchymal stem cells improves neurological function recovery after spinal cord injury in rats