骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）是一种以损伤平面以下感觉、运动功能完全丧失和大小便失禁为主要临床表现的中枢神经系统严重创伤。近年来,随着干细胞生物学的发展,干细胞移植为临床治疗中枢神经系统损伤提供了新的途径,并有望成为促进神经损伤再生积极有效的方法。     

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤一例

患者男,35岁,因被重物压伤背部一小时于2004年3月12日早上9：00入院。当时患者胸8以下完全性瘫痪。检查：生命体症正常。意识清楚。患者胸6椎部后突畸形,胸8以下完全性瘫痪。入院后立即抽取患者的骨髓并进行骨髓间充质干细胞培养。五天后,患者仍为完全性瘫痪,X片显示为胸8爆裂性骨折,核磁共振显示为脊髓完全性断裂。我们积极的完善了手术前的检查并于11天时行前路椎管减压自体髂骨植骨内固定手术的同时进行了自体骨髓间充质干细胞移植术(移植入损伤脊髓处。     

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展*

脊髓损伤﹙spinal cord injury,SCI﹚发病率较高,具有高致残率、低死亡率的特点。目前主要是靠药物及外科手术治疗,这些方法可以在不同程度上缓解SCI的病理改变,但是到目前为止,这些治疗均未取得令人满意的临床疗效。随着科学研究的深入,干细胞移植有望成为治疗SCI的最佳方法。可供选择的细胞类型包括:骨髓间充质干细胞﹙mes-enchymal stem cells,MSCs﹚、神经干细胞、胚胎干细胞、雪     

骨髓间充质干细胞静脉移植治疗大鼠脊髓损伤

背景：干细胞移植可以重建中枢神经系统的结构和功能,近年来引起了广泛的关注。 目的：尾静脉移植骨髓间充质干细胞观察其对大鼠脊髓损伤修复的影响并探讨其机制。 方法：密度梯度离心法结合贴壁筛选法分离骨髓间充质干细胞。将成年雌性Wistar大鼠以动脉瘤夹钳夹法制备大鼠脊髓损伤模型后随机分为细胞移植组和对照组,分别干预。 结果与结论：细胞移植组大鼠BBB后肢功能评分恢复优于对照组(P < 0.05)。自损伤后第30天开始,细胞移植组大鼠运动诱发电位潜伏期及体感诱发电位P1波潜伏期的恢复均优于对照组(P < 0.05),并持续至实验结束。细胞移植组大鼠脊髓内在损伤中心及头、尾端距离脊髓损伤中心1 cm处均可见阳性细胞。说明尾静脉注射移植骨髓间充质干细胞可以促进脊髓损伤大鼠神经功能恢复,其机制可能与移植细胞迁移到损伤部位,分化为神经元样和神经胶质细胞样细胞,并分泌或促进宿主分泌神经营养因子有关。     

脐血间充质干细胞移植与免疫调节

背景：近年研究显示,脐血间充质干细胞的自我更新和多向分化潜能为细胞移植治疗提供了基础条件,而其免疫调节功能也极大地拓展了细胞治疗的方向和范围。 目的：就近期脐血间充质干细胞的免疫调节和细胞移植研究进行回顾分析。 方法：应用计算机以“umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells”为关键词检索Pubmed数据库,以“脐血间充质干细胞”为关键词检索知网数据库,时间限定为2008-01/2011-06,语言种类为“English”和汉语。通过阅读标题和摘要进行初筛,排除研究内容与此文无关的文献、重复性研究及Meta分析,选择近期发表或发表在权威杂志的30篇文献进行综述。 结果与结论：脐血间充质干细胞具有与骨髓间充质干细胞相似的自我更新和多向分化潜能。通过细胞移植技术,脐血间充质干细胞在糖尿病、神经退化性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病等以及神经损伤后的修复治疗方面显示出很强的潜力。同时,脐血间充质干细胞又具有免疫调节作用,其可通过下调T细胞的增殖,降低免疫反应。利用该特点,脐血间充质干细胞在一些免疫性疾病,如移植物抗宿主病和狼疮性肾炎等疾病的细胞治疗方面也取得了积极的进展。     

骨髓间充质干细胞移植脊髓损伤小鼠运动功能的恢复

背景：研究证实,移植的骨髓间充质干细胞可被定向诱导分化为神经细胞,重建神经环路,促进轴突再生,恢复脊髓功能。 目的：进一步验证骨髓间充质干细胞在脊髓损伤修复中的作用。 方法：C57BL/6小鼠40只随机分为4组,假手术组不打击脊髓;其余小鼠采用重物撞击法建立脊髓损伤模型。损伤后的第7天,治疗组用微量注射器,经眶静脉丛注入骨髓间充质干细胞悬液;对照组注入等量 DMEM培养基;模型组不做处理。通过苏木精-伊红染色法判断脊髓损伤程度。通过免疫细胞化学法鉴定骨髓间充质干细胞分化形成的神经细胞。通过荧光显微镜观察移植细胞生长状态;通过改良Tarlov评分法评价小鼠运动功能恢复程度。 结果与结论：骨髓间充质干细胞诱导分化7 d后的细胞呈NF和神经胶质纤维酸性蛋白阳性表达。模型组小鼠双下肢呈瘫痪状态,假手术组行动正常(P < 0.01)。细胞移植后2周,治疗组小鼠运动功能缺失症状逐渐恢复,对照组小鼠恢复不明显 (P < 0.05);细胞移植4周后,细胞移植组小鼠Tarlov评分与假手术组相比差异无显著性意义(P > 0.05)。说明骨髓间充质干细胞移植可提高脊髓损伤小鼠的运动能力。     

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的应用技术

背景：目前临床上对脊髓损伤患者脊神经的萎缩与坏死缺乏有效的修复方法。研究发现干细胞移植治疗脊髓损伤具有广阔的应用前景。 目的：综述骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展。 方法：由第一作者检索2001/2011 PubMed 数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及万方数据库(http://g. wanfangdata.com.cn/)有关骨髓间充质干细胞、脊髓损伤、细胞移植等方面的文章,英文检索词为 “bone marrow mesenchymal stem cells,spinal cord injury,cell transplantation”,排除重复性研究,共保留其中的32篇文献进行归纳总结。 结果与结论：骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的研究在脊髓损伤模型制作、移植时间、移植方式、移植浓度、联合移植等多方面取得了成就,临床实验在国内外也已有所开展。但移植机制仍不十分明确,临床移植治疗的安全性和疗效需进一步研究。     

舒芬太尼复合丙泊酚全身麻醉在脐血间充质干细胞移植治疗脊髓损伤中的应用

BACKGROUND:Sufentanil and propofol are both found to have good neuroprotective effects on neurological damage in clinical practice. OBJECTIVE:To investigate the effect of propofol combined with sufentanil in umbilical cord blood mesenchymal stem cells transplantation for the treatment of spinal cord injury. METHODS:Sixty-five Wistar rats were selected to make animal models of acute spinal cord injury using Allen’s method. Six hours after modeling, these rats were randomly assigned into combined group (injection of 2×10⁷/L human umbilical cord blood mesenchymal stem cell suspension (0.5 mL) plus injection of 1.0-1.5 mg/kg propofol and 0.5 μg/kg sufentanil via the tail vein), stem cell group (injection of 2×10⁷/L human umbilical cord blood mesenchymal stem cell suspension (0.5 mL) via the tail vein), or control group (injection of 30 μL of LDMEM containing 5% fetal bovine serum). S100β protein level in serum was detected in each group at 15 and 60 minutes after injection. Motor function of rat in each group was assessed by Basso Beattie Bresnahan (BBB) scoring and incline plane test at 1, 2, 4, 6, 8 weeks after modeling. Pathological changes of the spinal cord were observed at 4 weeks after modeling. Expression of vascular endothelial growth factor was detected using western blot assay at 1 and 2 weeks after modeling. RESULTS AND CONCLUSION:After 15 and 60 minutes of intervention, S100β protein level was lowest in the combined group followed by the stem cell and control groups (P < 0.05). At 2, 4, 6, 8 weeks after modeling, scores on the incline plane test and BBB were ranked as follows: combined group > stem cell group > model group (P < 0.05). At 4 weeks after modeling, severe damage to the spinal cord and few nerve fibers were found in the control group; spinal cord hyperplasia and a few of regenerated axons and PKH-26-positive stem cells appeared in the stem cell group; while in the combined group, there were a large amount of PKH-26-positive stem cells and nerve axon-like structures. At 1 and 2 weeks after modeling, the highest protein level of vascular endothelial growth factor was found in the combined group followed by the stem cell group and control group (P < 0.05). To conclude, these findings indicate that propofol and sufentanil in umbilical cord blood mesenchymal stem cell transplantation therapy can promote the recovery of hindlimb function after spinal cord injury, thereby promoting the functional recovery of rats from spinal cord injury.     

脐血间充质干细胞移植修复急性肠缺血再灌注损伤

BACKGROUND:Bone marrow mesenchymal stem cells can repair intestinal ischemia-reperfusion injuny by interfering inflammatory reactions after intestinal ischemia-reperfusion to protect intestinal barrier functions. In recent years, umbilical cord blood mesenchymal stem cells are gradually used as a substitute source of bone marrow mesenchymal stem cells. OBJECTIVE:To investigate the effects of umbilical cord blood mesenchymal stem cells on acute intestinal ischemia-reperfusion injury. METHODS:Umbilical cord blood mesenchymal stem cells were induced, isolated in vitro and tracked by CM-DiI fluorescent labeling. Sixty-three Sprague-Dawley rats were equivalently randomized into three groups: control group received normal saline enema, intestinal ischemia-reperfusion injury group with ethanol diluted trinitro-benzene-sulfonic acid and transplantation group administrated with 1×10¹⁰/L umbilical cord blood mesenchymal stem cell suspension via the tail vein at 1 hour after trinitro-benzene-sulfonic acid modeling. At 3 days after transplantation, colon tissues were removed in each group to observe pathological changes of the intestinal tract by hematoxylin-eosin staining. Besides, expression of leptin mRNA in the colon tissues and cyclooxygenase-2 in the mucosa were detected by RT-PCR and immunohistochemistry method, respectively. RESULTS AND CONCLUSION:Transplanted umbilical cord blood mesenchymal stem cells distributed in the intestinal lymphoid tissue and among glandular epithelial cells, suggesting that these stem cells might be involved in the process of intestinal ischemia-reperfusion injury repair. Compared with the control group, intestinal injury in the injury group was significantly aggravated, and most intestinal epithelial cells shed; and the transplantation group appeared to have significantly reduced intestinal damage and significantly less cell shedding. Expression of leptin mRNA was significantly higher in the injury group than the transplantation group followed by the control group, and there were significant differences among the three groups (P < 0.05). Additionally, expression of cyclooxygenase-2 in the injury group was significantly higher than that in the control group (P < 0.05); compared with the injury group, expression of cyclooxygenase-2 was significantly lower in the transplantation group (P < 0.05). To conclude, leptin and cyclooxygenase-2 may be involved in acute intestinal ischemia-reperfusion injury, and umbilical cord blood mesenchymal stem cell transplantation significantly lessens intestinal ischemia-reperfusion injury, which provides an experimental basis for human treating acute intestinal ischemic injury.     

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的途径及联合方式

背景：不同途径移植骨髓间充质干细胞后脊髓损伤的功能恢复程度存在较大差异,并且单纯的骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤的修复作用并不理想。 目的：综述骨髓间充质干细胞修复实验性脊髓损伤的移植途径及联合治疗方式。 方法：由第一作者检索1995年1月至2011年12月 CNKI数据库和Pubmed数据库相关文献。中文检索词为“骨髓间充质干细胞,细胞移植,脊髓损伤,移植途径,联合方式”;英文检索词为“Bone marrow mesenchymal stem cells,cellular transplant,spinal cord injury,explantation channel,modality alliance”。最终选择47篇文献进行综述。 结果与结论：细胞移植治疗脊髓损伤的途径方法很多,如：损伤局部移植、经脑脊液移植、静脉移植、腹腔移植及组织工程支架移植等。组织工程支架移植效果最佳,其次是损伤原位移植、经脑脊液移植,经静脉和腹腔移植效果较差。骨髓间充质干细胞联合生物工程材料、药物、物理等手段移植治疗脊髓损伤已经得到广泛学者的认可,但对于不同损伤时间、损伤方式和损伤程度移植治疗方案需要进一步规范和评估。     

脐带间充质干细胞移植对脊髓损伤小鼠运动功能的修复和镇痛作用

目的：探讨人脐带间充质干细胞（ hUC-MSCs）移植缓解脊髓损伤神经病理性痛,并促进功能恢复的效果及 其与脊髓损伤小鼠胶质细胞活化及炎症因子水平的调控关系。方法：建立ICR 小鼠脊髓损伤模型,同时构建慢病毒 载体介导绿色荧光蛋白（ GFP）标记体外培养的 hUC-MSCs ;将模型小鼠分为模型组和治疗组,治疗组于脊髓损 伤1 周后采用局部注射 hUC-MSCs 移植到脊髓中,每周进行运动功能（ BBB）评分及机械性痛觉过敏检测,持续8 周后行组织学评价与炎症因子检测。结果：治疗组脊髓组织中 GFP 荧光有表达。BBB检测结果显示,治疗组和模 型组小鼠随时间延长运动功能均逐渐恢复,其中治疗组运动功能恢复速度要显著快于模型组;机械触诱发痛检测显 示,小鼠脊髓损伤后痛阈值降低,随着时间延长痛阈值逐渐升高。同一个时间点治疗组的痛阈值显著高于模型组。 与模型组相比,治疗组小鼠脊髓组织的白细胞介素-6（ IL-6）、肿瘤坏死因子-α（ TNF-α）表达下降,胶质细胞源 性神经营养因子（ GDNF）表达升高,同时脊髓组织巨噬细胞激活抗原1（ ED1/CD68） 荧光表达显著降低。结论： 脊髓损伤小鼠中hUC-MSCs 移植可能通过降低炎症因子 IL-6 和TNF-α 的分泌,提高 GDNF 的表达水平来促进受损 脊髓组织的修复,并发挥镇痛效应。     

脐带间充质干细胞治疗脊髓损伤临床分析

目的观察脐带间充质干细胞（UC-MSCs）鞘内注射治疗脊髓损伤（SCI）的临床效果及安全性。方法对2008年1月至2010年10月收治的22例SCI患者,给予UC—MSCs鞘内注射治疗,细胞数1×10^6个／（kg·次）,1次／周,4次为1个疗程,其中4例接受2个疗程,1例接受3个疗程,余均接受1个疗程。采用美国脊髓损伤协会制定的脊髓损伤神经功能评分标准（ASIA标准）对患者治疗前后神经功能进行评定,采用国际神经修复学会脊髓损伤功能评价量表（IANR—SCIRFS）对患者治疗前后日常生活活动能力进行评定。结果22例患者中13例有效,9例无效。不完全性SCI患者有效率达81．25％,完全性SCI的6例患者均无效。有5例有效的患者接受了2～3个疗程治疗,疗效均有进一步的提高。有效患者多表现为运动和／或感觉功能改善,大小便控制能力增强。22例患者治疗后1个月与治疗前比较,痛觉、触觉、运动、日常生活活动能力评分均有明显升高（P〈0．01）。治疗后常见的不良反应有头痛（1例）、腰痛（1例）,均在1～3d内消失。随访3个月至3年,无治疗相关不良事件发生。结论UC—MSCs鞘内注射治疗是安全的,可以改善大部分不完全性SCI患者的神经功能,提高这些患者的生活质量。     

脐血间充质干细胞移植对心肌细胞凋亡的影响

BACKGROUND: Umbilical cord blood mesenchymal stem cell transplantation can reduce myocardial apoptosis and myocardial fibrosis, thereby improving the cardiac function.     

人脐血MSCs移植修复大鼠脊髓损伤的效果及机制的初步探讨

目的　探讨人脐血间充质干细胞（MSCs）移植修复大鼠脊髓损伤的作用及机制。 方法　分离纯化人脐血MSCs;制备大鼠脊髓半横断损伤模型,随机分为三组,分别在术后3 d经尾静脉注射生理盐水、培养液和BrdU标记的MSCs。移植后7、14、21、28 d,采用BBB评分法评估各组大鼠脊髓功能恢复情况;免疫荧光双标法检测MSCs在脊髓内的迁移、存活和分化,免疫组织化学法检测炎症因子高迁移率族蛋白B1（HMGB1）和核因子（NF-κB）在脊髓损伤部位的表达规律。 结果　移植后28 d,MSCs移植组大鼠肢体功能恢复明显,与生理盐水组和培养液组比较差别有统计学意义(P＜0.05)。移植后7、14、21d,脊髓损伤区及周边均可见大量Brdu+细胞,其中BrdU+GFAP+细胞约占53.3%,BrdU+NSE+细胞约占　22.15%。相同时间点MSCs移植组HMGB1和NF-κB的阳性表达率远低于生理盐水组和培养液组,差别有统计学意义(P＜0.05)。 结论　人脐血MSCs移植后可替代损伤的神经细胞,并可减轻脊髓损伤后的炎症反应,从而促进大鼠脊髓功能的恢复。     

脐带血间充质干细胞的研究进展

脐带血中存在着丰富的造血干细胞,在移植方面发挥重要作用,在脐血中是否还存在间充质干细胞却有争议,有的学者认为其中有间充质干细胞,且与骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSC)的形态、表面标志及分化潜能非常相似,有的学者认为含量较低,难以传代培养扩增,总结了近5年来国内外关于脐血间充质干细胞的研究情况,为脐血的充分利用提供更多的资料。     

低氧预处理脐带间充质干细胞移植促进大鼠脊髓损伤修复

目的:评估低氧预处理脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,UCMSCs)移植修复大鼠急性脊髓损伤的作用并初步探讨其机制。方法:分别于常氧和低氧条件下培养UCMSCs,细胞免疫荧光鉴定细胞,ELISA测定细胞脑源性生长因子(BDNF)、血管源性生长因子(VEGF)、睫状生长因子(CNTF)和肝细胞生长因子(HGF)的浓度。采用改良的Al1en’s法(2.5 g×10 cm)建立60只大鼠T10脊髓损伤模型,随机分为假手术组、模型组、低氧细胞移植组及常氧细胞移植组,每组20只,损伤后即刻移植1×10~6个细胞至低氧细胞移植组及常氧细胞移植组动物脊髓内。术前及术后每周进行运动功能BBB评分;采用免疫荧光法检测移植细胞的存活、神经细胞凋亡;采用ELISA法检测细胞移植第2、14、28 d脊髓组织肝细胞生长因子的浓度。结果:在低氧组,体外由UCMSCs分泌的BDNF、VEGF、CNTF和HGF浓度显著高于常氧组细胞。与模型组比较,细胞移植组运动功能评分和HGF含量增加,而神经细胞的凋亡率降低,但以低氧细胞移植组改变最明显。结论:低氧预处理的UMCSCs具有提高神经营养因子分泌作用,其机制可能与下调神经细胞凋亡,增加受损脊髓组织HGF有关。     

人脐血间充质干细胞移植对脑创伤大鼠的免疫调节研究

目的 探讨人脐血间充质干细胞(HUCBMSCs)移植对脑损伤大鼠的免疫调节和脑保护作用机制,为脑损伤的干细胞治疗提供依据.方法 用Brdu标记的HUCBMSCs经鼠尾静脉植入大鼠创伤性脑损伤模型.采用NSS方法行神经损伤严重程度评分.正常组不作任何处理,在造模后第1天、第2天、第3天、第5天和第7天检测和比较假伤组、损伤组和移植组大鼠血清免疫指标的变化(炎症介质、全血在脂多糖刺激后合成TNF-α的能力).结果 Brdu阳性的MSCs在移植组大鼠脑损伤周边区明显聚集.除第1天外,各时间点移植组大鼠神经功能得分较损伤组降低,差异有统计学意义(t=3.35、5.70、5.40、4.93,P均＜0.05).移植组大鼠在损伤后各个时间点血清IL-6水平较损伤组显著降低(t=4.72、3.53、3.77、2.32、2.43,P均＜0.05),在损伤后第1天血清IL-8水平较损伤组显著降低(t=2.26,P＜0.05),而移植组IL-10经历短暂下降后出现明显的回升趋势,在后期(第5天和第7天)血清IL-10水平甚至高于假伤组(t=2.61、2.81,P均＜0.05).移植组大鼠全血体外合成TNF-α能力在损伤早期虽然出现迅速下调,但中后期可以观察到这个指标上调的趋势,均高于同时间点损伤组大鼠水平(t=2.12、2.53、2.77、4.32、7.43,P均＜0.05).结论 未应用免疫抑制剂的情况下,经尾静脉注射HUCBMSCs可迁移至免疫功能健全的大鼠脑创伤灶周边区,HUCBMSCs能降低严重创伤的高炎性反应,并有效扭转创伤后的免疫抑制状态,有助于神经功能改善.