骨髓间充质干细胞移植对急性脊髓损伤大鼠神经功能恢复及Nogo-A表达的影响

目的：探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）静脉注射移植对急性脊髓损伤(SCI)大鼠神经功能恢复及Nogo-A表达的影响。方法：采用全贴壁法分离培养大鼠BMSCs, 雌性SD大鼠96只,随机分成4组,假手术组(sham组)、损伤对照组(SCI组)、溶剂对照组（vehicle组）和BMSCs治疗组（BMSCs组）,24只/组。采用改良Allen法制作大鼠急性SCI模型,BMSCs移植前用羧基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺酯（CFSE）标记,BMSCs 组于造模成功10min后自大鼠尾静脉注射BMSCs悬液1ml（5×106个 BMSCs）;vehicle组则注射1ml 0.01m的磷酸盐缓冲液(PBS)。术后第1天、第3天、第7天和第14天通过进行BBB神经行为学评分对神经功能进行评估,观察其恢复状况,免疫组化及RT-PCR法检测Nogo-A表达。结果：BMSCs组损伤周边区脊髓组织中观察到CFSE染色的阳性细胞;BMSCs组术后第7天和第14天神经功能评估明显优于SCI组、vehicle组;BMSCs组术后第3天、第7天和第14天脊髓损伤区周边组织中Nogo-A表达较SCI组和Vehicle组明显降低(P<0.01)。结论：BMSCs移植可以通过下调SCI中Nogo-A的生成来促进脊髓损伤后大鼠神经功能的恢复。     

人骨髓间充质干细胞移植老年性痴呆大鼠认知能力和海马超微结构的变化

背景: 因发病机制不明,目前尚无治愈老年性痴呆的有效方法.现临床上主要是采用药物治疗,而骨髓间充质干细胞的替代治疗尚处于基础研究阶段,其海马移植后对老年性痴呆认知能力的影响未见报道.目的: 探讨人骨髓间充质干细胞移植对老年性痴呆大鼠认知能力和海马超微结构的影响.方法: 老年雄性Wistar大鼠30只,制各自然衰老痴呆模型,造模后随机分为3组,选取双侧海马为移植区,分化细胞移植组注射定向神经细胞诱导分化的人骨髓间充质干细胞悬液4 μL(2×105个细胞),干细胞移植组注射等量常规培养的人骨髓间充质干细胞,模型组注射等量生理盐水.通过Y迷宫试验测定大鼠的学习、记忆能力,透射电镜观察海马区超微结构.结果与结论: 与移植前大鼠学习、记忆分数比较,移植后12周模型组均显著下降(P<0.01),干细胞移植组均有所提高(P>0.05),分化细胞移植组均显著提高(P<0.01).移植后12周与模型组比较,干细胞移植组、分化细胞移植组大鼠学习、记忆分数均显著提高(P<0.01).电镜观察模型组大鼠海马区神经细胞可见明显损伤,干细胞移植组损伤减轻,分化细胞移植组多数神经细胞结构正常.证实骨髓间充质干细胞移植可以提高老年性痴呆大鼠的认知能力,且定向神经诱导分化的骨髓间充质干细胞移植治疗效果优于未分化的骨髓间充质干细胞,提示骨髓间充质干细胞减少海马组织神经细胞变性坏死可能是其改善老年性痴呆大鼠认知功能障碍的作用机制之一.     

经颈动脉移植骨髓间充质干细胞治疗局灶性大鼠脑缺血损伤

目的:经颈动脉移植骨髓间充质干细胞至大脑中动脉闭塞大鼠体内,观察移植后大鼠缺血性脑损伤神经功能的恢复作用。方法:实验于2006-04/11在天津医科大学环湖医院实验室进行。实验材料:健康成年SD大鼠,体质量250～300g,雄性,由中国军事医学科学院动物中心(北京)提供(SCXK-(军)2002-001)。实验方法:①骨髓间充质干细胞分离、原代培养及诱导:采用梯度密度离心法和贴壁法分离SD大鼠骨髓间充质干细胞,待细胞生长达80%～90%融合时开始进行诱导分化,诱导液为DMEM培养基 2%二甲基亚砜 200μmol/L3-叔丁基-4羟基茴香醚 5mmol/Lβ-巯基乙醇。倒置相差显微镜观察骨髓间充质干细胞形态学变化。②动物模型建立及颈动脉骨髓间充质干细胞移植:采用改良Longa's线栓法阻断SD大鼠左侧大脑中动脉,制成局灶性脑缺血模型。模型建立成功判定:大鼠清醒后,观察其体征,以右侧肢体瘫痪,前肢为重表明模型制作成功。模型建立成功后24h,骨髓间充质干细胞治疗组于同侧颈外动脉注射2×106个Brdu标记的、诱导过的骨髓间充质干细胞,磷酸盐缓冲液组接种同等体积磷酸盐缓冲液,对照组不接种,每组12只。③神经功能缺损评估:在模型制制作后,每3d采用Combs法进行神经功能评估,观察大鼠在行为学方面差异。④实验评估:制备大鼠脑组织石蜡切片,采用免疫组织化学方法检测骨髓间充质干细胞成活情况。结果:36只大鼠中每组各有2只于造模后48h内死亡,死因考虑为急性脑水肿和蛛网膜下腔出血,共30只大鼠进入结果分析。①各组大鼠神经功能缺损评分:骨髓间充质干细胞治疗组大鼠神经功能评分明显高于对照组和磷酸盐缓冲液组(3d:4.45±1.25,2.85±1.01,2.98±0.79;7d:6.67±2.12,4.47±1.08,4.56±1.27;14d:7.94±2.27,5.15±1.66,5.24±1.46,P<0.05)。②免疫组化染色检测骨髓间充质干细胞移植后成活情况:对照组和磷酸盐缓冲液组均未见到Brdu免疫组化阳性细胞着色,骨髓间充质干细胞治疗组各时间点均可见到Brdu阳性细胞,细胞呈圆形,较神经细胞小,阳性细胞主要见于缺血侧大脑皮质、皮质下和海马区。结论:①经颈动脉移植的骨髓间充质干细胞可在缺血性大脑损伤大鼠脑内存活、迁移。②经颈动脉移植骨髓间充质干细胞对缺血性脑损伤神经功能恢复有明显促进作用。     

骨髓间充质干细胞移植后大鼠脑缺血区微血管密度及VEGFmRNA表达的动态变化

目的探讨骨髓间充质干细胞(MSCs)移植促进大鼠脑缺血后神经功能恢复的可能机制.方法采用线栓法复制大鼠脑缺血2小时再灌注动物模型,实验动物分缺血对照组和移植治疗组,再灌注24小时后移植治疗组经颈动脉移植体外培养异体骨髓间充质干细胞.于移植后1周、2周、4周、12周分批处死实验动物,采用免疫组织化学染色及原位杂交技术观察缺血区脑组织的新生血管及VEGF mRNA表达的动态变化.结果①大鼠脑缺血后1周时缺血区皮层即可见大量的微血管增生,2周时达到高峰,4周、12周时有所下降.1周、2周、4周、12周时移植组比对照组缺血区皮层微血管密度(MVD)明显增高,P＜0.05;②大鼠脑缺血后1周及2周时缺血区脑组织中均可见大量的VEGF mRNA.阳性细胞,阳性信号主要分布于皮层及血管周围的神经细胞,缺血后4周及12周对照组VEGFmRNA阳性信号很弱,而移植组VEGF mRNA阳性信号仍较强.结论MSCs可能通过促进微血管增生改善缺血区血运修复缺血区损伤组织,从而改善脑缺血大鼠神经功能.     

骨髓间充质干细胞移植修复肾损伤

背景:研究发现外源性骨髓间充质干细胞能够定居于肾脏并且分化为肾脏细胞,参与损伤肾组织的修复,但对其修复作用途径尚无公认.目的:探讨外源性骨髓间充质干细胞移植对肾损伤的可能治疗作用. 设计、时间及地点:细胞学体内实验,于2007-03/09在南昌大学泌尿外科研究所完成.材料:清洁级SD大鼠56只.雄鼠8只用于制备骨髓间充质干细胞,雌鼠48只随机分为细胞移植组、模型对照组、假手术组,16只/组.荧光染料DAPI为Biotium Inc产品,蓖麻血凝素为Vector Laboratories产品,BrdU为Sigma产品.方法:以密度梯度离心法分离鼠骨髓间充质干细胞,加入DAPI进行标记,调整细胞数为1.5×1010 L-1.细胞移植组、模型对照组建立缺血再灌注肾损伤模型,假手术组开腹后不予结扎肾血管.缺血45 min后,细胞移植组经下腔静脉注入用DAPI标记的骨髓间充质干细胞悬液1 mL,模型对照组、假手术组输入1 mL无菌生理盐水.移植后各组每天腹腔注射BrdU,其后留取血标本和肾组织.主要观察指标:荧光显微镜及免疫组织化学染色观察移植细胞在肾组织中的分布,采用能与肾小管内腔壁特异结合的蓖麻血凝素鉴定移植细胞的分化,以免疫组化方法检测Brdu反映肾组织细胞的增殖状况,检测血清肌苷、尿素氮水平.结果:移植后第3天可见少量DAPI阳性细胞,第4天DAPI阳性细胞数明显增加(P < 0.05),且多数DAPI标记细胞能结合蓖麻血凝素,DAPI阳性细胞主要分布于肾脏外髓质肾小管中,肾皮质和内髓质阳性细胞很少,而肾小球内则未见DAPI阳性细胞.假手术组肾组织细胞增殖非常弱,移植后第4天Brdu阳性细胞数明显低于模型对照组(P < 0.05);移植后第2,3,4天细胞移植组Brdu阳性细胞均明显多于模型对照组(P < 0.05),其分布类似于DAPI阳性细胞.与模型对照组比较,细胞移植组大鼠血清尿素氮水平移植后第1,2天明显降低(P < 0.05);细胞移植组大鼠血清肌苷水平移植后第1,2,3天均显著降低(P < 0.05).结论:移植的外源性骨髓间充质干细胞能够迁移、定居于缺血再灌注损伤后的肾组织中并分化为肾小管上皮细胞;骨髓间充质干细胞移植可促进损伤肾脏本身的细胞增殖再生;对肾损伤后早期肌苷、尿素氮的升高具有一定抑制作用,这种早期对肾功能的保护与其迁移定居到肾脏局部、分化修复损伤的肾小管无关.     

间充质干细胞移植对大鼠脑缺血区GDNF表达的影响

目的观察骨髓间充质干细胞移植对大鼠大脑中动脉栓塞后神经功能的影响及GDNF的表达。方法采用线栓法大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,颈内动脉移植MSCs,Bederson神经功能评分观察大鼠神经功能,免疫组织化学和原位杂交技术检测GDNF表达。结果MSCs移植可显著提高大鼠局灶性脑缺血后神经功能,缺血周边区GDNF蛋白及mRNA表达水平均高于对照组。结论MSCs移植可促进神经功能恢复,可能通过增加GDNF的表达起到脑保护作用。     

骨髓间充质干细胞移植大鼠脑梗死区的超微结构变化

背景：近来的研究发现骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)对缺血性脑血管病有治疗作用，接受细胞移植的脑梗死区超微结构的观察可进一步证实该作用。目的：观察接受MSCs局部注射移植的大鼠脑梗死区超微结构的变化，以了解MSCs移植对梗死区超微结构的影响。设计：随机对照实验研究。单位：解放军第三军医大学西南医院神经病学中心。材料：实验于2002-04／2002-09在解放军第三军医大学动物所及中心实验室完成。实验动物为健康幼年及成年Wistar大鼠12只，雌雄不限。随机分为移植组6只和对照组6只。干预：建立大鼠大脑中动脉栓塞模型，将体外分离培养的大鼠MSCs注射至大鼠脑梗死区，两组大鼠于移植后第4周电镜观察大鼠脑梗死区超微结构变化。主要观察指标：移植组及对照组大鼠脑梗死区超微结构变化。结果：接受移植的梗死区可见外形幼稚的细胞存活，并围绕在神经元周围，梗死区神经元胞浆中出现了丰富的游离核糖体，而对照组大鼠梗死区神经元胞核固缩，并有嗜神经细胞现象。结论：大鼠MSCs移植对缺血性脑损伤具有一定修复作用。     

大鼠骨髓间充质干细胞移植梗死心肌HCN2及HCN4基因的表达

背景:研究表明在多种心脏疾病后的心室肌中HCN2和HCN4表达异常,且与室性心律失常密切相关.骨髓间充质干细胞移植可修复受损心肌,但对梗死后心室离子通道重构的影响仍不清楚.目的:检测大鼠骨髓间充质干细胞移植入梗死心肌后左心室HCN2和HCN4的表达变化.方法:取3周龄SD大鼠5只,Percoll法分离培养骨髓间充质干细胞.成年健康雄性SD大鼠30只,随机分为4组:DMEM组、细胞移植组大鼠建立急性心肌梗死模型,假手术组只穿线不结扎,正常对照组不进行任何干预.造模后4周,DMEM组在梗死边缘区和中心区分5点注入DMEM培养液,细胞移植组同法注入第3代骨髓间充质干细胞悬液200 μL,细胞数5×10~6个.采用RT-PCR及Western-blot法检测左心室HCN2,HCN4在mRNA及蛋白水平的表达.结果与结论:正常心肌区:各组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达基本相似(P > 0.05).梗死边缘区:DMEM组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达明显多于正常对照组、假手术组(P < 0.05);细胞移植组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达明显少于DMEM组(P < 0.05).梗死中心区:DMEM组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达明显少于正常对照组、假手术组(P < 0.05);细胞移植组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达与DMEM组基本相似(P > 0.05).提示急性心肌梗死后梗死边缘区HCN2,HCN4基因在mRNA和蛋白水平的表达升高,骨髓间充质干细胞移植可能通过下调梗死边缘区HCN2,HCN4的表达来降低心律失常.     

神经干细胞移植联合康复训练对脊髓损伤大鼠Nogo-A及NgR蛋白表达的影响

目的观察神经干细胞移植联合康复训练对脊髓损伤大鼠Nogo-A及NgR蛋白表达的影响。 方法共选取80只SD大鼠,采用改良Allen法制成大鼠T10节段脊髓损伤模型,将其随机分为联合治疗组、细胞移植组、康复训练组及模型组。联合治疗组及康复训练组于制模后次日给予滚筒训练与跑台训练,每周训练5 d;联合治疗组与细胞移植组于造模后第7天时,将体外培养的骨髓源性神经干细胞移植入大鼠受损脊髓中。每周采用BBB评分法对各组大鼠后肢运动功能进行评定;于干细胞移植后第1,3,7天时每组各取5只大鼠处死,采用Western-blot法检测各组大鼠术后不同时间点脊髓中Nogo-A及NgR蛋白表达。 结果从脊髓损伤后第2周开始,发现联合治疗组大鼠BBB评分在各时间点均明显优于其他各组（P<0.05）,第5周时康复训练组BBB评分明显优于模型组（P<0.05）。随着时间推移,各组大鼠Nogo-A及NgR蛋白起始均呈现高表达、随后快速下降等特点,以干细胞移植第7天时联合治疗组的降低幅度最显著,细胞移植组次之,康复训练组与模型组间差异无统计学意义（P&rt;0.05）。 结论康复训练联合神经干细胞移植治疗脊髓损伤大鼠具有协同效应,能进一步抑制受损脊髓中Nogo-A、NgR蛋白表达,促进脊髓损伤大鼠肢体功能恢复。     

亚低温与脑缺血大鼠骨髓间充质干细胞的迁移

背景:关于亚低温运用到神经损伤修复领域的研究已有一些报道,但亚低温对神经干细胞在脑内移植迁移的影响还不太清楚.目的:观察亚低温对移植入脑缺血大鼠侧脑室的骨髓间质干细胞迁移的影响.方法:采用Longa法永久性闭塞SD大鼠大脑中动脉制作局灶性脑缺血损伤模型,亚低温组于移植前应用亚低温处理大鼠急性脑缺血损伤,对照组于移植前应用常温处理大鼠急性脑缺血损伤;造模术后24 h,在脑立体定向下,经侧脑室注射移植用5-BrdU标记的骨髓间充质干细胞.经过5,14,21,28 d,7周后用免疫组织化学方法检测各组大鼠脑组织BrdU阳性细胞数.结果与结论:移植第14天多数标记的骨髓基质细胞细胞已经迁移至梗死灶周围,移植后各时间点亚低温组梗死灶周边皮质的BrdU阳性细胞数明显多于对照组(P < 0.05).提示移植前宿主亚低温处理可以促进骨髓间充质细胞的定向迁移,对局灶性脑缺血有神经保护作用.     

骨髓间充质干细胞移植修复大鼠慢性胰腺损伤

背景:慢性胰腺炎是以胰腺慢性炎症损伤及纤维化为主要病理特征的慢性进展性疾病,骨髓间充质干细胞可能在其治疗中具有潜在价值,但目前这一领域的研究尚不多见.目的:观察骨髓间充质干细胞对慢性胰腺炎大鼠胰腺损伤的修复作用并探讨其治疗机制.方法:体外培养、扩增大鼠骨髓间充质干细胞并对其进行鉴定;采用胆胰管逆行注射油酸法制备Wistar大鼠慢性胰腺炎模型,随机数字表法分为假手术组、模型组、间充质干细胞治疗组.间充质干细胞治疗组造模后20 d经尾静脉注射间充质干细胞生理盐水细胞悬液1 mL(含细胞3×106),第40天和第60天各重复1次;模型组经尾静脉注射等体积生理盐水;假手术组不进行十二指肠穿刺及胆胰管逆行注射,其余操作同模型组.3组动物均于治疗结束后取胰腺组织行病理组织学检查;并检测胰腺组织内结缔组织生长因子、转化生长因子β、Ⅰ、Ⅲ型胶原水平及髓过氧化物酶活性.结果与结论:经间充质干细胞治疗的慢性胰腺炎大鼠胰腺病变程度及纤维化程度显著减轻;胰腺组织内结缔组织生长因子、转化生长因子β、Ⅰ、Ⅲ型胶原水平及髓过氧化物酶活性显著降低(P < 0.01).提示骨髓间充质干细胞对慢性胰腺炎大鼠胰腺损伤有显著的修复作用,其机制可能和抑制结缔组织生长因子、转化生长因子β产生、抑制炎症反应、减少胶原增生有关.     

骨髓间充质干细胞定向移植局灶性脑缺血大鼠的行为学变化

背景:骨髓间充质干细胞移植已经应用到神经损伤修复领域,脑内立体定位移植和经血管移植均为其移植途径.目的:经立体定位将骨髓间充质干细胞注入大鼠脑梗死灶周边区,通过前肢不对称应用试验及姿势反射试验观察大鼠神经功能障碍的改善情况. 设计:随机对照动物实验.单位:吉林大学第一医院神经内科.材料:实验于2006-10/2007-04在吉林大学人兽共患病研究所,人兽共患病教育部重点实验室进行.健康雄性Wistar大鼠由吉林大学实验动物中心提供,体质量250～280 g,清洁级,实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.方法:采用密度梯度分离法、贴壁筛选法体外培养扩增健康成人志愿者骨髓间充质干细胞,采用流式细胞仪鉴定其免疫表型.将Wistar大鼠随机分为正常对照组、假手术组、模型组、模型 无血清DMEM组、模型 骨髓间充质干细胞组,每组10只.采用Longa等改良线栓法制备大鼠右侧大脑中动脉闭塞脑缺血再灌注模型,正常对照组无任何处理,假手术组手术操作至暴露颈内外动脉后即缝合,其余处理同模型组.骨髓间充质干细胞立体定向移植:缺血90 min再灌注后1 h,采用立体定位仪取大鼠右侧大脑缺血周边区为移植点:前囟旁开3 mm、尾侧1 mm、深4 mm.缓慢注入5 μL经BrdU标记的骨髓间充质干细胞(4×1011 L-1)无血清培养基悬液于模型 骨髓间充质干细胞组大鼠,模型 无血清DMEM组大鼠注射5 μL无血清培养基,注射后留针5 min,缓慢退针,防止液体随针道返流.采用免疫组化技术检测骨髓间充质干细胞在大鼠体内存活情况,并于移植后1,3,7,28 d采用前肢不对称应用试验及姿势反射试验观察大鼠行为学变化.主要观察指标:①以流式细胞仪鉴定骨髓间充质干细胞免疫表型.②移植大鼠脑内骨髓间充质干细胞的存活情况.③大鼠行为学变化.结果:50只大鼠全部进入结果分析.①实验获得了高纯度的骨髓间充质干细胞,流式细胞仪检测显示,CD44、CD29均呈阳性,CD34、CD45、CD31均呈阴性.②模型 骨髓间充质干细胞组移植的骨髓间充质干细胞在脑缺血周边区聚集并存活.③模型 骨髓间充质干细胞组大鼠行为学评分较其他各组降低明显 (P < 0.05),并随着细胞移植后时间延长逐渐降低,并且移植后7 d行为学评分低于同组内其他时间点(P < 0.01).结论:除正常对照组外,其他组大鼠神经功能均有所恢复,但各组恢复情况明显不同,脑梗死周边区域注射骨髓间充质干细胞组大鼠功能恢复明显好于各对照组.     

非黏附骨髓间充质干细胞移植改善脑缺血小鼠的学习记忆功能

背景：非黏附骨髓间充质干细胞在体外培养中具有自我更新能力,可诱导分化为脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞,表现出多分化潜能,在移植到缺血损伤脑内可存活并且部分可分化为神经细胞或神经胶质细胞。目的：观察小鼠非黏附骨髓间充质干细胞移植到缺血小鼠脑内对神经功能的修复作用。方法：全骨髓法分离β-Gal转基因小鼠总骨髓细胞,采用反复转移非黏附骨髓细胞的培养法收集纯化的第3代非黏附骨髓间充质干细胞。20只C57BL／6J小鼠建立大脑中动脉阻塞模型,随机区组法分为2组,造模后7d,细胞移植组将第3代非黏附骨髓问充质干细胞悬液3μL定向移植到小鼠脑损伤处,对照组注射等量生理盐水。移植28d后进行Morris水迷宫实验,连续8d。结果与结论：在定位航行实验中细胞移植组小鼠的逃避潜伏期及游泳总路程均较对照组明显缩短（P〈O．05）,空问探索实验中细胞移植组小鼠穿越原平台次数较对照组明显增多（P〈0．05）。提示非黏附骨髓干细胞移植能够提高脑缺血模型小鼠的学习记忆能力,改善神经功能。     

Intravenous infusion of bone marrow mesenchymal stem cells improves myocardial function in a rat model of myocardial ischemia

OBJECTIVE: We investigated the effects of three different sites for delivery of bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) in a rat model of myocardial ischemia. DESIGN: Prospective, randomized, controlled study. SETTING: University affiliated research institute. SUBJECTS: Male Sprague-Dawley rats. INTERVENTIONS: A thoracotomy was performed under general anesthesia. Myocardial ischemia was induced by ligation of the left anterior descending coronary artery. One month later, animals were randomized to receive 5 x 10(6) MSCs labeled with PKH26 in phosphate buffer solution or phosphate buffer solution alone as a placebo by injection into right femoral vein, directly into the left ventricular (LV) cavity, or into the ischemic zone in the anterior ventricular free wall. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: Echocardiographically measured myocardial function, including ejection fraction and fractional shortening, was quantitated 2 wks and 4 wks after administering MSCs or phosphate buffer solution. Hemodynamics, including cardiac index, LV dP/dt40, LV negative dP/dt, and LV diastolic pressure were measured 4 wks after administering MSCs or phosphate buffer solution. MSCs were counted in 5-microm sections obtained with cryostat from each harvested heart. Significant improvements in ejection fraction, fractional shortening, cardiac index, LV dP/dt40, LV negative dP/dt, and LV diastolic pressure followed injection of MSCs, regardless of the site of injection. However, the number of MSCs counted in the heart sections was significantly greater after direct myocardial injection. CONCLUSIONS: Independently of the site of injection and regardless of the different concentration of bone marrow mesenchymal stem cells identified in the myocardium, myocardial function was comparably improved in all groups of animals treated with MSCs.     

亚低温下脑缺血大鼠骨髓间充质干细胞迁移和梗死体积的变化

背景:关于亚低温运用到神经损伤修复领域的研究已有一些报道,但亚低温对神经干细胞在脑内移植迁移的影响还不太清楚。目的:观察亚低温对移植入脑缺血大鼠侧脑室的骨髓间充质干细胞迁移及脑梗死体积的影响。方法:采用Longa法永久性闭塞SD大鼠大脑中动脉制作局灶性脑缺血损伤模型,50只大鼠随机摸球法分为亚低温组、对照组、假手术组。亚低温组于移植前应用亚低温处理大鼠急性脑缺血损伤,对照组于移植前应用常温处理大鼠急性脑缺血损伤;假手术组大鼠麻醉后分离结扎右侧颈内总动脉。亚低温组和对照组在造模后24h,在脑立体定向下经侧脑室注射移植用5-BrdU标记的骨髓间充质干细胞。经过5,14,21d后用免疫组织化学方法检测各组大鼠脑组织BrdU阳性细胞数。结果与结论:骨髓间充质干细胞移植第14天多数标记的骨髓间充质干细胞已经迁移至梗死灶周围,移植后亚低温组各时间点梗死灶周边皮质的BrdU阳性细胞数明显多于对照组(P<0.05)。与对照组比较,亚低温组在移植前后各个时间点脑梗死体积均显著减小(P<0.05)。提示移植前宿主亚低温处理可以促进骨髓间充质细胞的定向迁移,且脑梗死体积显著减小。     

骨髓间充质干细胞旁分泌作用与脑缺血后的细胞凋亡

背景:骨髓间充质干细胞移植治疗脑缺血的机制之一是骨髓间充质干细胞的旁分泌作用,而目前对于这一机制的研究报道较少.目的:观察骨髓间充质干细胞旁分泌作用对脑缺血后细胞凋亡的抑制作用并探索相关机制.方法:体外培养大鼠骨髓间充质干细胞,建立大鼠大脑中动脉缺血模型.24只SD大鼠随机数字表法分为4组,每组6只.细胞移植给药组:大鼠纹状体内移植骨髓间充质干细胞后给予ERK1/2抑制剂U0126;非移植给药组:注射等量的PBS后给予U0126;细胞移植对照组:移植骨髓间充质干细胞后给予溶剂对照;非移植对照组:注射等量的PBS后给予溶剂对照.7 d后通过Western blot检测血管内皮细胞生长因子、磷酸化ERK1/2蛋白的表达;TUNEL染色检测梗死区周围及皮质区细胞凋亡情况.结果与结论:细胞移植组较非移植组大鼠纹状体内血管内皮细胞生长因子蛋白的表达明显增高,磷酸化ERK1/2表达增强,细胞凋亡数明显减少;经U0126处理后,血管内皮细胞生长因子的表达没有变化,而随着磷酸化ERK1/2的表达受到抑制,细胞凋亡数明显增高.提示骨髓间充质干细胞在大脑纹状体内可以旁分泌血管内皮细胞生长因子,并通过激活ERK1/2抑制了脑梗死区细胞的凋亡.     

经静脉移植骨髓间质干细胞在脑缺血前后大鼠脏器组织中的分布

目的:骨髓章质干细胞通过局部直接注射或经静脉、动脉移植均可有效趋化到达脑缺血、损伤组织,但目前除了对到达靶部位的干细胞分布有一定了解外,对干细胞在非损伤组织或损伤组织之外的其它部位迁移分布与生存情况的研究较少。观察经静脉移植的大鼠骨髓间质干细胞在脑缺血前后大鼠体内的生存与分布,为干细胞移植研究提供实验基础和可能的理论依据。方法:实验于2006-05/2007-05在福建省神经病学研究所完成。实验材料:选取清洁级健康雄性近交系F344大鼠48只,体质量250～300g,由中国利学院上海实验动物中心提供,按随机数字表法分为3组;正常移植组、脑缺血前移植组、脑缺血后移植组,每组16只。实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。实验方法:①体外培养扩增2月龄F344大鼠骨髓间质干细胞,传至第三四代备用。用带增强型绿荧光蛋白基因的慢病毒感染大鼠骨髓间质干细胞。②建立大鼠短暂大脑中动脉闭塞脑局灶缺血模型。取增强型绿荧光蛋白标记的大鼠骨髓间质干细胞,经股静脉移植入大鼠体内。正常移植组:细胞移植前大鼠未经任何处理;脑缺血前移植组:先在正常大鼠静脉移植细胞,24h后行大脑中动脉闭搴术;脑缺血后移植组:大鼠先行大脑中动脉闭塞术,24h后移植细胞。③实验评估:采用改良的神经功能缺损量表测定各组大鼠神经功能情况;取大鼠骨髓制作涂片,同时取脑、心、肺、肝、脾、肾、骨骼肌、小肠组织标本制作冰冻切片,在荧光显微镜下观察增强型绿荧光蛋白阳性细胞在各时间点的分布情况。结果:48只大鼠均进入结果分析。①脑缺血前移植组和脑缺血后移植组大鼠神经功能在移植后12周内均有明显恢复,但脑缺血后移植组恢复较快,术后1,3,12周明显优于脑缺血前移植组(P<0.01,P<0.05)。②在正常移植组和脑缺血前前移植组大鼠肺、骨髓、脾、小肠发现增强型绿荧光蛋白阳性细胞,而在其他组织未发现。在脑缺血后移植组大鼠脑半球缺血区发现大量增强型绿荧光蛋白阳性细胞聚集,在肺中也可见阳性细胞分布,在脑缺血对侧半球及其他组织中未发现。结论:移植前的脑损伤对移植的大鼠骨髓间质干细胞向脑局灶缺血损伤区迁侈,进而促进神经功能修复非常重要,否则,移植于细胞将在骨髓和脾脏较长时间停留且不易再次迁移。     

骨髓间充质干细胞对慢性肾衰竭大鼠的修复作用

目的探讨经尾静脉移植骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)对腺嘌呤所致慢性肾衰竭(CRF)大鼠的修复作用。方法经密度梯度离心法结合贴壁筛选法于体外分离培养并纯化BM-MSCs。36只雄性Wistar大鼠按随机数字表法分为正常对照组、CRF组、BM-MSCs移植组,每组12只。采用腺嘌呤200 mg·kg-1·d-1灌胃法制作大鼠CRF模型。造模成功24 h,正常对照组和CRF组经尾静脉注射1 ml磷酸盐缓冲液(PBS),BM-MSCs移植组经尾静脉注射1×106个BM-MSCs。8周后采血检测各组大鼠的肾功能,收集肾组织称重,计算大鼠的肾脏系数,并用JG12免疫组化检测肾小球毛细血管密度,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血管内皮生长因子(VEGF)的含量,并比较三组间各指标的差异。结果移植BM-MSCs 8周后,BM-MSCs移植组的肾脏系数较CRF组明显降低(0.99±0.10 vs.1.32±0.20,P=0.019)。BM-MSCs移植组尿素氮(BUN)和血肌酐(SCr)均较CRF组降低[BUN:(11.23±1.45)mmol/L vs.(14.25±1.23)mmol/L,P=0.033;SCr:(122.45±15.37)μmol/L vs.(183.33±41.66)μmol/L,P=0.028]。CRF组肾小球中JG12表达较正常对照组显著降低(33.85±2.28 vs.66.93±3.98,P<0.001),移植BM-MSCs后肾小球中JG12表达有所增加(50.84±1.29vs.33.85±2.28,P<0.001),血清VEGF的含量升高[(86.55±5.18)pg/ml vs.(55.74±2.74)pg/ml,P<0.001]。结论腺嘌呤所致CRF大鼠移植BM-MSCs后,肾小球毛细血管密度增加,肾功能改善;其作用可能与其旁分泌促血管生成因子VEGF有关。