BDNF基因修饰神经干细胞移植治疗脊髓损伤的实验研究

目的研究BDNF基因修饰神经干细胞移植对脊髓损伤后神经细胞凋亡的影响。方法采用电控大鼠脊髓损伤打击装置制作大鼠脊髓损伤模型。120只SD大鼠随机分为4组:假手术组(Sham组),脊髓损伤组(SCI组),神经干细胞组(NSC组),BDNF基因修饰神经干细胞组(NSC-BDNF组)。通过免疫组化法检测大鼠脊髓BDNF、Bax、Bcl-2的表达,流式细胞仪检测大鼠脊髓细胞凋亡率。结果NSC-BDNF组中BDNF免疫阳性细胞光密度值较NSC、SCI组增加明显(P<0.05),表达时间及表达高峰延长,且Bcl-2的表达较其他组在各个时间点上均增高(P<0.05),而Bax的表达较其他组在各个时间点上均降低(P<0.05),凋亡率亦明显低于NSC和SCI组(P<0.01)。结论BDNF基因修饰神经干细胞移植可引起BDNF在损伤脊髓内有效表达,且明显的促进了脊髓损伤后Bcl-2的高表达,抑制了Bax的表达,从而降低了神经细胞的凋亡率。     

神经干细胞动脉移植治疗脊髓损伤后Bcl-2与Bax的变化

目的建立肾下腹主动脉输注神经干细胞(neural stem cell,NSC)治疗脊髓缺血损伤(spinal cord ischemia injury,SCII)大鼠模型,探讨神经干细胞移植治疗脊髓缺血损伤的机制。方法 54只成年SD雌性大鼠随机分为假手术组、对照组和NSC组,每组18只。假手术组进行手术操作,不阻断动脉;对照组大鼠行脊髓缺血再灌注损伤模型,阻断肾下腹主动脉120 min后开放;NSC组完成SCII操作后向留置针缓慢推注体外培养同源NSC100万。每组取5只动物分别于术后5 d、10 d、15 d行BBB评分和运动诱发电位检测,余下每组13只大鼠于术后7 d取材,其中8只动物用于RT-PCR和Western blot检测,5只动物用于Tunnel染色。结果术后7 d,TUNEL染色发现对照组和NSC组L2节段均存在大量凋亡细胞;术后7 d对照组和NSC组Bax和Bcl-2蛋白表达水平较假手术组明显增加(P<0.05),其中NSC组Bax蛋白表达水平低于对照组(P<0.05),Bcl-2蛋白表达水平高于对照组(P<0.05);NSC组Bcl-2/Bax蛋白质表达比值较对照组增加(P<0.05)。BBB评分和MEP显示对照组和NSC组大鼠术后均存在显著功能障碍,其中NSC组大鼠BBB评分于术后10¹5 d高于对照组(P<0.05),且MEP(10 d)的波幅增大(P<0.05)而潜伏期缩短(P<0.05)。结论经股动脉移植NSC,可通过上调Bcl-2表达和下调Bax表达而抑制缺血再灌注损伤脊髓细胞凋亡的发生,从而促进动物后肢运动功能的恢复。     

经枕大池移植神经干细胞治疗重型颅脑损伤大鼠的实验研究

目的探讨胎脑皮质来源的神经干细胞(NSC)用于重型颅脑损伤模型大鼠的治疗作用。方法用电子颅脑损伤仪制备重型颅脑损伤大鼠模型(n=46),随即分为神经干细胞治疗组(NSC组,n=23)和对照组(DMEM/F12组,n=23)。将胎鼠皮质来源的NSC经体外培养、扩增后用BrdU标记,经枕大池移植到模型大鼠的脑脊液中,于移植后24h,3d,7d,14d,21d,28d对大鼠进行改良神经功能缺损评分(mNSS)的评估。对照组用相同体积的DMEM/F12代替NSC,mNSS评估时间和方法同NSC组。4w后NSC组取5只大鼠脑组织行免疫组化法染色检测BrdU表达。结果 NSC组大鼠在移植后第7d、14d、21d和24d,其mNSS评分与DMEM/F12组相比,均有显著性差异。对脑组织行BrdU免疫荧光染色,发现移植后第4w脑损伤灶及周围脑组织中有BrdU阳性细胞的表达。结论经枕大池移植后,NSC可在大鼠脑组织内存活、增殖,并能促进脑损伤大鼠神经功能的恢复。     

HIF-1α基因修饰神经干细胞移植对大鼠损伤脊髓NF200和GFAP表达的影响

【摘要】目的研究低氧诱导因子-1α（HI-1α）基因修饰的神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤后神经丝蛋白200（NF200）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）表达的影响及意义。方法采用电控脊髓损伤打击装置制作大鼠脊髓损伤模型。按随机数字表将120只SD大鼠平均分为4组：假手术组（Sham组）,单纯损伤组（SCI组）,神经干细胞组（NSC组）和HIF-1α基因修饰NSC组（HIF—NSC组）。应用免疫组化法检测受伤脊髓中HIF-1α、NF200和GFAP的表达。结果HIF-NSC组中HIF-1αt免疫阳性细胞平均光密度值比其他各组各时间点均高（P〈O．01）,且表达高峰延迟至移植后14d;除第1天外,HIF—NSC组NF200表达比SCI组和NSC组明显增高（P〈0．05）,移植后28dNF200免疫阳性轴突数目也比SCI组和NSC组明显增多（P〈0．01）;移植后7d、14d、28dGFAP免疫阳性细胞面积均比SCI组和NSC组明显减少（P〈0．01）。结论HIF-1α基因修饰NSC移植可引起HIF-1α在损伤脊髓内有效表达,且能明显的促进NF200的表达,并能在脊髓损伤的后期抑制GFAP的表达。这提示HIF-1α基因修饰的NSC移植可减少受伤脊髓中胶质细胞的增生和胶质疤痕的形成,促进轴突再生。     

神经干细胞移植联用神经节苷脂对脑损伤大鼠神经学功能恢复的影响*

背景：研究表明, 神经节苷脂(GM1)通过激活神经营养因子,抑制毒性产物对神经元的损害,并且能够减少兴奋性氨基酸所引起的神经细胞的死亡起到促进神经细胞修复的作用。 目的：神经干细胞移植同时应用GM1,观察两者对脑损伤大鼠恢复的影响。 方法：取健康Wistar大鼠制成重型液压颅脑损伤模型,随机分成3组：损伤组(培养液移植组),神经干细胞移植组,神经干细胞+GM1组。脑损伤后4 d用RT-PCR、Western Blot检测脑组织中AQP4基因表达和蛋白合成的变化,并于脑损伤后24 h,3 d及伤后1,2,3,4 周行动物神经学缺损评分,在脑损伤后21~28 d进行Morris水迷宫试验。4周后处死大鼠行免疫组化、苏木精-伊红染色组织学观察。 结果及结论：脑损伤后4 d脑损伤周围组织AQP4及其mRNA的表达损伤组高于神经干细胞移植组,神经干细胞移植组高于神经干细胞+ GM1组(P < 0.05);移植后1,2,3,4 周,大鼠神经学缺损评分及水迷宫测试结果显示,神经干细胞移植可明显改善重型颅脑损伤后大鼠的神经功能,联合应用GM1有协同效果。移植4周后苏木精-伊红染色神经干细胞+ GM1组出现典型的神经细胞样形态学改变且软化灶消失。免疫组化染色结果显示大鼠损伤灶脑组织中的BrdU阳性细胞数神经干细胞+GM1组高于NSCs移植组和损伤组。提示神经干细胞移植可明显改善重型颅脑损伤后大鼠的神经学功能,联合应用GM1有协同效果。     

骨髓基质细胞源神经干细胞对大鼠局灶性脑缺血神经细胞凋亡及相关蛋白表达的动态影响

目的探讨骨髓基质细胞源神经干细胞对大鼠局灶性脑缺血神经细胞凋亡及相关蛋白表达的影响。方法建立大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型。32只健康Sprague-Dawley(SD)大鼠分为假手术组、缺血对照组、缺血骨髓基质细胞移植组和缺血骨髓基质细胞源神经干细胞移植组。分别在移植后7d和14d行脑灌注固定取材,应用免疫组化染色及原位细胞凋亡检测脑组织Bcl-2、Bax蛋白表达及凋亡细胞数。结果缺血移植组各时点的凋亡细胞数均少于缺血对照组(P<0.01),缺血移植14d组凋亡细胞数明显少于缺血移植7d组(P<0.01),骨髓基质细胞源神经干细胞移植组凋亡细胞明显少于骨髓基质细胞移植组(P<0.05)。缺血移植组Bcl-2表达显著高于缺血对照组(P<0.01)。缺血移植组Bax蛋白表达明显低于缺血对照组(P<0.01)。结论骨髓基质细胞源神经干细胞可能通过上调Bcl-2蛋白表达,下调Bax蛋白表达,对脑缺血再灌注损伤起保护作用。     

神经干细胞移植影响脊髓全横断大鼠大脑运动皮质相关凋亡基因的表达

背景：多项研究已证实神经干细胞能促进脊髓损伤大鼠神经功能的恢复,但其分子机制还不清楚。 目的：观察神经干细胞移植对脊髓全横断损伤大鼠大脑运动皮质相关凋亡基因Bax,Bcl-2和Caspase-3 mRNA表达的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-07/2008-12在昆明医学院神经科学研究所完成。 材料：孕14~15 d绿色荧光蛋白转基因鼠5只,取其胚胎用于神经干细胞培养。清洁级健康成年雌性SD大鼠88只,随机分成3组：假手术组8只、模型组40只、细胞移植组40只。 方法：模型组、细胞移植组大鼠建立T9脊髓全横断脊髓损伤模型,假手术组只行T8椎板切除。用DMEM/F12调整胎鼠神经干细胞密度为2×1010 L-1,吸取细胞悬液15 μL滴加到约2 mm3大小的明胶薄片上,细胞移植组将此明胶薄片植入大鼠脊髓两横断面之间的间隙处。分别于细胞移植后3,7,14,21,28 d取材进行指标检测。 主要观察指标：RT-PCR法检测大脑运动皮质Bax,Bcl-2和Caspase-3 mRNA表达的变化。 结果：与假手术组比较,模型组各时间点Bax的表达均无明显差异(P > 0.05),术后14,28 d Bcl-2的表达明显减少(P < 0.05),术后3 d Caspase-3的表达明显升高(P < 0.05)。与模型组比较,细胞移植组在神经干细胞移植后3 d Bax的表达明显减少(P < 0.05),移植后14,21 d Bcl-2的表达明显增高(P < 0.05),移植后3,7 d Caspase-3的表达明显减少(P < 0.05)。 结论：神经干细胞移植后,可能通过调控大脑运动皮质相关凋亡基因 Bax,Bcl-2和Caspase-3 mRNA的表达促进大鼠全横断脊髓损伤修复。     

人脂肪组织来源的神经干细胞移植对大鼠局灶性脑缺血再灌注后细胞凋亡及Bcl-2、Bax蛋白表达的影响

目的 探讨人脂肪组织来源的神经干细胞移植对大鼠局灶性脑缺血再灌注后细胞凋亡及Bcl-2、Bax蛋白表达的影响.方法 线栓法制作大鼠大脑中动脉缺血2 h再灌注模型.60只健康雄性SD大鼠随机分为4组:正常对照组(6只),假手术组(6只),缺血对照组(24只)和移植治疗组(24只);后2组又分为再灌注7 d、14 d、21 d、28 d组(各6只).体外培养脂肪基质细胞,诱导分化为神经干细胞.造模成功后24h,移植治疗组经尾静脉移植人脂肪组织来源的神经干细胞悬液(细胞浓度为2×106/ml),缺血对照组经尾静脉注射生理盐水,假手术组不做任何处理.TUNEL法检测细胞凋亡,免疫组化SABC法检测Bcl-2、Bax表达.结果 与缺血对照组比较,移植治疗组各时间点的细胞凋亡数均明显减少(均P＜0.01),Bcl-2阳性细胞数明显增高(均P＜0.01),Bax阳性细胞数明显减少(P＜0.05～0.01).结论 人脂肪组织来源的神经干细胞可能通过上调Bcl-2蛋白表达、下调Bax蛋白表达,减少局灶性脑缺血细胞凋亡;对脑缺血再灌注损伤后的神经细胞起保护作用.     

人脐血间充质干细胞移植促进大鼠脊髓损伤康复的研究

目的 观察人脐血间充质干细胞(MSCs)对大鼠脊髓损伤的治疗作用,为脊髓损伤的临床治疗提供新策略.方法 分离纯化人脐血MSCs,制备大鼠脊髓损伤模型,随机分为假手术组、模型组和MSCs移植组(BrdU标记),移植后7、14、21d,采用BBB评分评估大鼠行为学变化,免疫荧光法检测MSCs的迁移、存活情况,免疫组化法检测炎症冈子HMGB1、NF-kB及凋亡蛋白Caspase-3在脊髓损伤部位的表达变化.结果 移植后21d,MSCs移植组大鼠肢体功能恢复明显,与模型组比较差别有统计学意义(P<0.05).MSCs移植组大鼠脊髓损伤区及周边可见BrdU阳性细胞.相同时间点,MSCs移植组HMGB1、NF-kB和Caspase-3的阳性表达率远低于模型组,差别有统计学意义(P<0.05).结论 人脐血MSCs移植可显著促进大鼠脊髓损伤的康复,这可能为脊髓损伤的临床治疗提供一种新的途径.     

骨髓间充质干细胞立体定向移植治疗大鼠脊髓损伤*

摘要 背景：传统观念认为,神经组织损伤后几乎不能再生,以往对SCI的治疗缺乏有效手段,致使本病致残率高,疗效差。干细胞治疗关键在于移植具有再生能力的干细胞,通过多种作用机制,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：探讨立体定向移植骨髓间充质干细胞（MSCs）对大鼠脊髓损伤修复的影响并探讨其机制 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-10/2008-6在天津市环湖医院完成。 材料：1月龄SD大鼠20只,用于制备骨髓间充质干细胞;健康成年Wistar大鼠45只,雌性、同系,体质量280±20 g。将动物随机分为对照组、假手术组与移植组,每组各15只。 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,经流式细胞仪鉴定为MSCs。以动脉瘤夹夹闭法制备大鼠脊髓损伤（SCI）模型,在SCI大鼠致伤后第7天,通过立体定向途径移植MSCs到移植组大鼠脊髓损伤中心,移植等量生理盐水至假手术组大鼠脊髓损伤中心,对照组大鼠不做处理。 主要观察指标：SCI大鼠损伤前及损伤后第7天、14天、30天、60天、90天的BBB评分;损伤后第90天处死大鼠,观察其脊髓组织中有无BrdU阳性细胞、Brdu+NSE、Brdu+GFAP、Brdu+bFGF、Brdu+BDNF免疫组化双染阳性细胞并观察NSE、GFAP、bFGF、BDNF单染阳性细胞。 结果： ①BBB评分发现,MSCs移植组大鼠BBB后肢功能评分恢复优于对照组（p<0.05）;假手术组BBB评分在损伤后30天内恢复速度慢于对照组（p<0.05）,至第90天与对照组比较无显著差异（P>0.05）;②免疫组织化学染色发现,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1cm处均可见BrdU染色阳性细胞及Brdu+NSE、Brdu+GFAP、Brdu+bFGF、Brdu+BDNF免疫组化双染阳性细胞。移植组NSE、GFAP、bFGF、BDNF单染阳性细胞数明显高于对照组和假手术组（p<0.05）。 结论： MSCs移植可以促进SCI大鼠的神经功能的恢复,其机制可能与移植细胞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。 关键词 脊髓损伤 骨髓间充质干细胞 立体定向 细胞移植     

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。     

不同来源成体神经干细胞促进大鼠脊髓损伤功能修复的比较研究

目的 评价大脑、骨髓和脂肪组织3种不同来源的神经干细胞对大鼠脊髓挫伤的治疗效果.方法 选取来源于同一大鼠成体中大脑、骨髓和脂肪的3个部位的组织,分离、诱导分化为不同来源的神经干细胞;应用自由落体损伤模型装置造成大鼠脊髓挫伤.将不同来源的神经干细胞分别移植入大鼠脊髓损伤部位,通过BBB评分比较修复脊髓损伤功能的效果,应用免疫荧光染色检测不同移植细胞在损伤脊髓中的存活、分布、迁移的情况.另设假手术对照组和生理盐水对照组.结果 与假手术对照组和生理盐水对照组比较,3个细胞处理组BBB评分在2～8周开始增加,9周以后更加明显,差异开始有统计学意义(P<0.05).在移植后1周和4周,细胞移植组中脑源性神经干细胞(SVZ-NSs)组Brdu/nestin+>神经元存活的数目明显高于其他2组.但差异没有统计学意义(P>0.05);到了第8周,3组均仅有少量Brdu/nestin+>细胞存活,相互之间比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 植入来源于大脑、骨髓和脂肪组织的神经干细胞都可以在一定程度上提高脊髓损伤后运动功能恢复,但SVZ-NSs组的脊髓损伤大鼠运动功能恢复要比脂肪来源的神经干细胞(AD-NSs)组及骨髓来源的神经干细胞(BM-NSs)组更好.AD-NSs由于来源广泛和强有力的增殖能力,相比其他来源的神经干细胞,可能是更好的选择.     

神经生长因子联合神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景：单纯的神经干细胞移植对受损脊髓组织的修复作用并不理想,研究证实神经生长因子兼有神经元营养和促突起生长双重作用,可以有效的促进脊髓损伤后神经功能的恢复。 目的：观察神经干细胞移植联合应用神经生长因子对脊髓损伤后大鼠运动功能恢复的影响。 方法：SD大鼠42只,建立急性脊髓损伤模型后随机分成3组,伤后1周于损伤处分别注入培养液、单纯神经干细胞或神经干细胞联合神经生长因子。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。伤后4周取材行病理切片苏木精-伊红染色及BrdU免疫组化染色,伤后8周取材行辣根过氧化物酶示踪观察及体感诱发电位观察神经电生理恢复情况。 结果与结论：伤后4周单纯神经干细胞组、神经干细胞联合神经生长因子组大鼠后肢运动功能均有较明显恢复,神经干细胞联合神经生长因子组较单纯神经干细胞组快,差异有显著性意义(P < 0.05)。培养液组亦有所恢复,但程度较轻。病理切片显示培养液组未见神经轴索通过。单纯神经干细胞组可见少量神经轴索样结构,神经干细胞联合神经生长因子组可见较多神经轴索样结构。BrdU的阳性细胞数及HRP阳性神经纤维数：神经干细胞联合神经生长因子组>单纯神经干细胞组>培养液组且各组之间差异有显著性意义(P < 0.01)。神经干细胞联合神经生长因子组大鼠体感诱发电位的潜伏期、波幅优于单纯神经干细胞组(P < 0.05),明显优于培养液组(P < 0.01)。结果提示神经干细胞移植对于后肢功能的恢复有促进作用,联合应用神经生长因子有协同效果。     

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大鼠在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子3基因修饰神经干细胞。另取10只仅行椎板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更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。     

Tamoxifen对大鼠脊髓损伤后神经元凋亡的影响

目的探讨Tamoxifen对大鼠脊髓损伤后神经元凋亡的影响,阐明其可能的神经保护机制。方法采用改良Allen法建立大鼠脊髓挫伤模型,并将大鼠随机分为假手术组、对照组和干预组,采用免疫荧光染色和TUNEL双标技术检测各组神经元的凋亡变化。结果假手术组中神经元凋亡数目较少,脊髓损伤后损伤灶周边凋亡的神经元数目明显增多(P<0.01),给予Tamoxifen干预后神经元凋亡显著降低(P<0.05)。结论Tamoxifen可以减轻大鼠脊髓损伤后的神经元凋亡,从而发挥神经保护作用。     

香芹酚对大鼠急性脊髓损伤的保护作用

目的 探讨香芹酚对大鼠脊髓损伤（SCI）后神经功能的影响及其机制。方法 将60只雄性SD大鼠（200~250 g）随机分为5组:假手术组（n=12）、SCI组（n=12）、香芹酚组（n=36）,香芹酚组根据香芹酚剂量分为低、中、高剂量3个亚组,每亚组12只。低、中、高剂量香芹酚组SCI后30 min腹腔注射香芹酚,剂量分别为10、20、40 mg/kg,每日一次;假手术组和SCI组每日腹腔注射等量生理盐水。采用Allen法建立大鼠SCI模型;假手术组只行椎板切除手术。SCI后24、48、72 h,采用BBB评分评估大鼠神经功能;SCI后72 h,采用ELISA法检测损伤脊髓组织丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、过氧化氢酶（CAT）、caspase-3活性;Western-blot法检测损伤脊髓组织Bax,Bcl-2蛋白表达水平。结果 SCI后,大鼠BBB评分均明显降低（P<0.05）,损伤脊髓组织水肿指数以及MDA、caspase-3和Bax水平均明显增高（P<0.05）,而SOD、GSH、CAT、Bcl-2水平均明显降低（P<0.05）;香芹酚能明显改善大鼠BBB评分（P<0.05）,明显降低水肿指数以及MDA、caspase-3和Bax水平（P<0.05）,而显著增加CAT、SOD、GSH、Bcl-2水平（P<0.05）。结论 香芹酚可通过减轻脊髓水肿、抑制氧化应激反应以及抗凋亡作用而对SCI大鼠发挥神经保护作用。     

Combined NgR vaccination and neural stem cell transplantation promote functional recovery after spinal cord injury in adult rats

C‐J. Xu, L. Xu, L‐D. Huang, Y. Li, P‐P. Yu, Q. Hang, X‐M. Xu and P‐H. Lu (2011) Neuropathology and Applied Neurobiology 37, 135–155
Combined NgR vaccination and neural stem cell transplantation promote functional recovery after spinal cord injury in adult rats Aims: After spinal cord injury (SCI), there are many adverse factors at the lesion site such as glial scar, myelin‐derived inhibitors, cell loss and deficiency of neurotrophins that impair axonal regeneration. Therefore, combination therapeutic strategies might be more effective than a single strategy for promoting functional recovery after SCI. In the present study, we investigated whether a Nogo66 receptor (NgR) vaccine, combined with neural stem cell (NSC) transplantation, could promote better functional recovery than when NgR vaccine or NSCs were used alone. Methods: Adult rats were immunized with NgR vaccine at 1 week after a contusive SCI at the thoracic level, and the NSCs, obtained from green fluorescent protein transgenic rats, were transplanted into the injury site at 8 weeks post injury. The functional recovery of the animals under various treatments was evaluated by three independent behavioural tests, that is, Basso, Beattie and Bresnahan locomotor rating scale, footprint analysis and grid walking. Results: The combined therapy with NgR vaccination and NSC transplantation protected more ventral horn motor neurones in the injured spinal cord and greater functional recovery than when they were used alone. Furthermore, NgR vaccination promoted migration of engrafted NSCs along the rostral‐caudal axis of the injured spinal cords, and induced their differentiation into neurones and oligodendrocytes in vivo. Conclusions: The combination therapy of NgR vaccine and NSC transplantation exhibited significant advantages over any single therapy alone in this study. It may represent a potential new therapy for SCI.     

移植神经干细胞的存活与迁移：电刺激小脑顶核可提高移植效率吗？**

背景：缺血早期半暗带中神经元和内皮细胞的坏死和凋亡无法得到缓解,加之移植后的存活率低,向功能细胞的分化率低,是单纯神经干细胞移植的缺陷。课题组提出整体干预理念,期望给移植细胞提供优化的整体环境。 目的：观察神经干细胞移植与电刺激小脑顶核相结合整体干预对移植神经干细胞存活与迁移的影响。 方法：体外分离、培养新生Wistar大鼠海马表皮生长因子反应性神经干细胞,Brdu标记,并用胎牛血清诱导,观察其多向分化潜能;80只Wistar大鼠分为4组：顶核刺激+神经干细胞移植组(n=32)：左侧小脑顶核刺激24 h后行右侧大脑中动脉梗死,再24 h后将神经干细胞立体定向注入右侧侧脑室内;顶核刺激组(n=8)：PBS代替神经干细胞,其余同顶核刺激+神经干细胞移植组;单纯神经干细胞移植组(n=32)：同心圆电极插入小脑顶核,不通电其余同顶核刺激+神经干细胞移植组;对照组(n=8)：同心圆电极插入小脑顶核后不通电,其余同顶核刺激组。记录梗死后6,24 h,3,7,14,28 d大鼠的神经功能;分别在移植后3,7,14,28 d处死大鼠,以梗死灶为中心切片,Brdu免疫组织化学染色,观察移植神经干细胞的存活与迁移。 结果与结论：分离培养的表皮生长因子反应性细胞表达nestin抗原,并有自我更新及多向分化潜能,在胎牛血清诱导下可分化为神经胶质细胞和神经元。经Brdu标记后,85%以上神经干细胞表达Brdu抗原。移植28 d内顶核刺激+神经干细胞移植组功能评分明显优于与其他3组(P < 0.05~0.01)。顶核刺激+神经干细胞移植组在移植14,28 d存活细胞数明显多于单纯神经干细胞移植组;提示电刺激小脑顶核可显著提高移植神经干细胞的存活率及大脑中动脉梗死大鼠的神经功能评分;优化的整体环境可提高移植神经干细胞对局灶性脑缺血损伤细胞的替代作用。     

Protective effects of human umbilical cord mesenchymal stem cell vein transplantation against spinal cord ischemia/reperfusion injury in rats

BACKGROUND: The majority of studies addressing spinal cord ischemia/reperfusion injury (SCIRI) have focused on drugs, proteins, cytokines, and various surgical techniques. A recent study reports that human umbilical cord mesenchymal stem cell (hUCMSC) transplantation achieves good therapeutic effects, but the mechanisms underlying nerve protection remain poorly understood.OBJECTIVE: To observe survival of transplanted hUCMSCs in SCIRI rat models and the influence on motor function in the hind limbs, to determine interleukin-8 expression and cellular apoptosis in spinal cord tissues, and to verify the hypothesis that hUCMSC transplantation exhibits protective effects on SCIRI.DESIGN, TIME AND SETTING: A randomized, controlled, animal experiment was performed at the Laboratory of the Department of Orthopedics in the First Affiliated Hospital of Soochow University,China between January 2007 and December 2008.MATERIALS: hUCMSCs were harvested from umbilical cord blood of healthy pregnant women after parturition in the Obstetrical Department of the First Affiliated Hospital of Soochow University, China. Rabbit anti-human BrdU monoclonal antibody was provided by DAKO, USA. Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) Kit and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) Kit were purchased by Wuhan Boster, China. METHODS: A total of 72 healthy, Wistar, adult rats were randomly assigned to three groups: sham-surgery, model, and transplantation, with 24 rats in each group. SCIRI was induced in the model and transplantation groups via the abdominal aorta block method. The inf rarenal abdominal aorta was not blocked in the sham-surgery group. Prior to abdominal aorta occlusion, 0.2-0.3 mL bromodeoxyuridine (BrdU)-labeled hUCMSCs suspension (cell concentration 5 × 10~3/μL) was injected through the great saphenous vein of the hind limb, and an equal volume of physiological saline was administered to the model and sham-surgery groups.MAIN OUTCOME MEASURES: Pathological observation of rat spinal cord tissues was performed by hematoxylin-eosin staining at 6, 24, and 48 hours post-surgery. Immunohistochemistry was applied to determine hUCMSCs survival in the spinal cord. The amount of cellular apoptosis and interleukin-8 expression in spinal cord tissues was assayed utilizing the TUNEL and ELISA methods, respectively. Motor function in the hind limbs was evaluated according to Jacob's score. RESULTS: Numerous BrdU-positive cells were observed in spinal cord tissues from the transplantation group. The number of apoptotic cells and interleukin-8 levels significantly decreased in the transplantation group (P < 0.05), pathological injury was significantly ameliorated, and motor function scores significantly increased (P < 0.05) compared with the model group. CONCLUSION: Via vein transplantation, hUCMSCs were shown to reach and survive in the injury area. Results suggested that the transplanted hUCMSCs contributed to significantly improved pathological changes in the injured spinal cord, as well as motor function, following SCIRI. The protective mechanism correlated with inhibition of cellular apoptosis and reduced production of inflammatory mediators.