神经干细胞移植对缺氧缺血新生大鼠感觉运动机能的影响

目的研究神经干细胞(NSCs)移植对改善新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)后感觉运动障碍的作用.方法 7 d龄新生SD大鼠,随机分为假手术组,HIBD组和脑内移植组,后两组HIBD损伤后3 d分别在左侧感觉运动皮质区植入BrdU标记的NSCs或培养基作为对照,观察植入4周后大鼠感觉运动功能的变化和移植细胞在脑内的存活和分化情况.结果与HIBD组比较,移植组在T迷宫和四项感觉运动功能测试中,表现出明显的改善.在T迷宫中,自发改变率[(69.23±13.34)% vs (45.00±27.27)%](P < 0.05)上升;在握持牵引试验中,握持时间明显延长[(49.15±13.39)s vs (27.20±15.18 )s] ( P <0.05);在肢体放置和足错误试验中的不对称性消失,姿势反射也明显改善 ( P <0.05 ).BrdU间接免疫荧光显示移植后4周,在脑内可见存活的NSCs分布于移植点附近;BrdU和NF-200免疫荧光双标显示移植后4周NSCs可部分分化为神经元表达NF-200. 结论脑内移植NSCs对HIBD新生大鼠的感觉运动机能和行为的恢复有良好的促进作用.     

神经干细胞移植对缺氧缺血新生大鼠感觉运动机能的影响

目的研究神经干细胞(NSCs)移植对改善新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)后感觉运动障碍的作用。方法7d龄新生SD大鼠,随机分为假手术组,HIBD组和脑内移植组,后两组HIBD损伤后3d分别在左侧感觉运动皮质区植入BrdU标记的NSCs或培养基作为对照,观察植入4周后大鼠感觉运动功能的变化和移植细胞在脑内的存活和分化情况。结果与HIBD组比较,移植组在T迷宫和四项感觉运动功能测试中,表现出明显的改善。在T迷宫中,自发改变率[(69.23±13.34)%vs(45.00±27.27)%](P<0.05)上升;在握持牵引试验中,握持时间明显延长[(49.15±13.39)svs(27.20±15.18)s](P<0.05);在肢体放置和足错误试验中的不对称性消失,姿势反射也明显改善(P<0.05)。BrdU间接免疫荧光显示移植后4周,在脑内可见存活的NSCs分布于移植点附近;BrdU和NF-200免疫荧光双标显示移植后4周NSCs可部分分化为神经元表达NF-200。结论脑内移植NSCs对HIBD新生大鼠的感觉运动机能和行为的恢复有良好的促进作用。     

大鼠创伤性颅脑损伤后脑室下区内源性神经干细胞的增殖与分化

目的探讨创伤性脑损伤后脑室下区（SVZ）神经干细胞（NSCs）的增殖分化的时程变化。方法采用随机数字表法将大鼠 分为3组,对照组不做任何处理,假手术组仅切开头皮和颅骨开窗,实验组采用Feeney氏法造成颅脑损伤（TBI）。选用Nestin与 BrdU两种细胞标志物及神经元特异标志物神经元特异性烯醇化酶（NSE）及胶质细胞标志物GFAP,采用免疫荧光化学方法对3 组脑组织标本分别行双标蛋白抗体免疫荧光染色,检测TBI 后SVZ 内源性NSCs 的增殖、分化变化。结果TBI 后,伤侧 SVZNestin/NSE 、Nestin/GFAP、BrdU/NSE、BrdU/GFAP标记阳性细胞均明显增多,伤后第1天开始升高,第3天达峰值,第14天 恢复正常,实验组4个时间点间及实验组与对照组对应时间点间的比较差异均有显著性意义,其中以Nestin/GFAP标记的增殖分 裂阳性细胞升高最显著。结论TBI后,动员了伤侧SVZ中的NSCs,诱导该区内源性NSCs的增殖分化,提示SVZ是NSCs增殖 分化的重要的生发中心之一。     

神经干细胞和神经生长因子联合移植对大脑中动脉阻塞大鼠的影响

目的 将神经干细胞(NSCs)移植和神经生长因子(NGF)单独及联合应用于大脑中动脉阻塞(MCAo)模型大鼠,观察NGF和NSCs移植对大鼠缺血性脑卒中神经功能恢复的作用及NGF对自体和移植NSCs的影响.方法 体外分离、培养新生大鼠海马NSCs,BrdU标记.实验动物随机分为A组(MCAo组)、B组(MCAo NGF组)、C组(MCAo NSCs组)及D组(MCAo NGF NSCs组),每组16只,移植后进行神经功能损害评分(NSS),用免疫组化行BrdU、槽蛋白检测,分析结果.结果 移植后的2周、4周神经功能评分显示D组显著好于其他3组(P<0.05),B组与C组显著好于A组(P<0.05).B组的槽蛋白及BrdU阳性细胞数最著多于A组(P<0.05),D组的BrdU阳性细胞数显著多于C组(P<0.05).结论 NSCs移植和NGF单独及联合应用对MCAo大鼠的神经功能恢复均有作用,二者联合具有协同作用.NGF对自体NSCs的激活、增殖有促进作用,对移植NSCs的增殖有促进作用.     

切割海马伞海马对神经干细胞的存活、迁移和分化的影响

目的 :观察成鼠神经干细胞 (NSCs)移植入切割海马伞侧和正常侧海马后存活、迁移和分化的情况 ,以及切割海马伞提取液对神经干细胞分化为神经元的促进作用。方法 :用无血清培养和单细胞克隆技术获得成年SD大鼠前脑室下区NSCs ,BrdU标记扩增。切割SD大鼠右侧海马伞 ,术后 2周将标有BrdU的NSCs植入双侧海马齿状回。术后不同时期行Nissl染色、BrdU免疫荧光、β -tubulin -Ⅲ /BrdU免疫组化双重染色和AChE组化染色。同时在体外将NSCs种植于 2 4孔培养板中 ,分成三组 :切割组和正常组分别加入切割海马伞侧和正常侧海马提取液。结果 :各时期移植区中均有大量BrdU阳性细胞 ;BrdU阳性细胞沿海马齿状回颗粒下层迁移 ,并在颗粒下层内形成迁移条带 ;各时期切割侧齿状回中BrdU阳性细胞密度大于正常侧 ;切割侧齿状回中较正常侧有较多Nissl深染大胞体神经元样细胞 ,而正常侧多为小胞体胶质样细胞 ;切割侧海马齿状回见数个 β -tubulin -Ⅲ /BrdU双标神经元和AChE阳性神经元。与正常组相比 ,切割组MAP -2和AChE阳性神经元数量多、分化好。结论 :移植到海马中的NSCs能存活、迁移并分化为神经元 ,切割海马伞侧海马中某些物质表达增强可促进NSCs向神经元或AChE阳性神经元分化     

BDNF基因转染神经干细胞移植脑损伤大鼠移植细胞存活率和Trkβ、Erk1/2、Ras及Trx的表达

目的：探讨脑源性神经营养因子基因修饰神经干细胞（ BDNF／NSCs）移植大鼠创伤性脑损伤（ TBI）模型后,对移植细胞存活数量的影响及其机制。方法采用Feeney法制备TBI模型,于造模后72 h,随机分为两组：BDNFN／SCs 移植组及NSCs移植组,将3μL（1×108／mL）BDNF／NSCs或NSCs直接移植于脑损伤区。分别于移植后1、2、3和4周取脑组织,冻存或制备冰冻切片。在荧光显微镜下计数移植细胞存活数量,并采用免疫组织化学技术检测p－Erk1／2、Ras蛋白的表达;通过RT－PCR技术检测脑损伤区及周围组织中Trx、Trkβ基因的表达。结果 BDNF／NSCs组和NSCs 组细胞存活数随移植时间延长而减少,在移植后的不同时间点,BD-NF／NSCs组移植细胞存活率均明显高于NSCs 组（P＜0．05）;BDNF／NSCs组在移植后不同时间点移植细胞的p－Erk1／2、Ras蛋白表达强度均明显高于NSCs组（P＜0．05）;与NSCs组比较,BDNF／NSCs组损伤灶及周围脑组织中Trx、Trkβ基因的表达水平均明显增强（ P＜0．05）。结论 BDNF基因转染NSCs移植大鼠TBI后,能够明显提高移植细胞的存活率,上调Trkβ、p－Erk1／2、Ras及Trx的表达。 BDNF与其受体Trkβ结合后,可能通过Ras／Raf／Erk途径激活其下游的Trx基因从而激活细胞的抗氧化作用,进而减少移植细胞的氧化损伤,提高移植细胞在脑组织损伤区的存活率。     

神经生长因子经鼻脑靶向治疗创伤性脑外伤后大鼠认知功能障碍

目的创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)后常伴有认知功能障碍。文中探讨经鼻给予神经生长因子(nerve growth factor,NGF)对实验性TBI大鼠认知功能障碍的治疗作用。方法将大鼠随机分为假手术组、对照组和治疗组(NGF)。参照Feeney’s自由落体法制作TBI大鼠模型,治疗组给予经鼻给NGF治疗。采用Morris水迷宫方法评估3组TBI大鼠的认知功能情况。尼氏染色检测海马存活神经元,用ELISA法测定海马Aβ42含量,行免疫组化染色检测各组TBI大鼠海马Aβ42表达的情况。结果治疗组TBI大鼠与对照组相比,认知功能障碍明显减轻(P<0.05),尼氏染色观察发现海马存活的神经元细胞数目在对照组和治疗组均明显低于假手术组(P<0.05),治疗组明显高于对照组(P<0.05);ELISA和免疫组化观察发现海马Aβ42表达在对照组和治疗组均明显高于假手术组(P<0.05),治疗组明显高于对照组(P<0.05)。结论经鼻给NGF可增加TBI大鼠海马神经元的存活,减轻Aβ42沉积,促进损伤后认知功能的恢复。     

永生化神经前体细胞治疗大鼠局灶性脑缺血的实验研究

目的 探讨永生化神经前体细胞(INPC)移植对局灶性脑缺血大鼠神经功能的影响及移植细胞在模型大鼠脑内的存活以及分化情况.方法 雄性SD大鼠24只,均采用线栓法建立大脑中动脉缺血(MCAO)模型,随机分为2组(每组12只):脑缺血对照组、INPC移植组.缺血后3 d通过立体定位注射方法分别将等体积的磷酸盐缓冲液、5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)标记的INPC悬液注射到2组大鼠纹状体缺血半暗带区.缺血再灌注后对大鼠进行神经损害严重程度评分(NSS).细胞移植后1和4周分别随机处死2组大鼠各6只,取脑组织制作冰冻切片,通过免疫荧光双标技术检测BrdU、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)双阳性细胞和BrdU、神经元特异性烯醇化酶(NSE)双阳性细胞,观察INPC在移植区域的存活及分化情况.结果 脑缺血对照组与INPC移植组比较,细胞移植前后各时点的NSS评分差异均无统计学意义(均P＞0.05).INPC移植组细胞移植后1及4周,均可在移植针道附近及缺血灶周围检测到聚集较明显的BrdU免疫荧光染色阳性的植入细胞,并观察到BrdU染色阳性细胞扩散至全脑,免疫荧光双标技术检测见部分细胞为BrdU、GFAP双阳性的星形胶质细胞或BrdU、NSE双阳性神经元.结论 INPC可在局灶性脑缺血大鼠脑内存活并分化为神经元和星形胶质细胞.     

神经干细胞移植对脑挫伤大鼠神经功能恢复神经元存活和轴突再生的影响

目的 观察神经干细胞(NSCs)移植对脑挫伤大鼠神经功能恢复影响,并探讨其机制.方法 24只SD大鼠以投币法分为3组:假手术组、手术组和NSCs移植组.采用自由落体致大鼠皮质运动区脑损伤模型,将培养纯化并鉴定的NSCs于术后当天移植入损伤位点周围;术后0d、3d、7d、14d行神经功能缺失(NSS)评分,观察动物运动和平衡功能缺损与恢复情况;14d时取脑组织用免疫荧光技术检测hochest标记的移植NSCs在体内存活、迁移;用神经元核蛋白(NeuN)、生长相关蛋白(GAP-43)抗体检测并计数宿主神经元存活和局部轴突再生.结果 与假手术组比较,脑外伤组大鼠脑挫伤后即出现不同程度抽搐,瘫痪,平衡功能缺失.神经功能缺损评分较假手术组明显升高,并随时间推移有所降低.而NSC移植组的NSS评分至第7天后与单纯手术组比较有明显减少[(4.38±0.74)分,(5.50±1.07)分,P＜0.01].Ho-chest标记的移植NSCs能在宿主脑组织存活,并向四周迁移.免疫组化染色显示宿主NeuN阳性神经元[(51.46±3.303)个,(42.83±5.401)个,P＜0.01]和GAP-43阳性纤维数量[(13.3±1.7)个,(8.7±1.1)个,P＜0.01]在NSC移植组明显增多.结论 NSCs移植能在挫伤脑组织存活、迁移,并促进宿主神经元存活、局部轴突再生和改善脑挫伤大鼠神经功能.     

神经干细胞和骨髓基质细胞联合移植治疗局灶性脑缺血研究

目的:研究神经干细胞(NSCs)和骨髓基质细胞(MSCs)联合移植对脑缺血大鼠运动功能的改善效果。方法:采用线栓法制备大鼠局灶性脑缺血模型,将脑缺血大鼠随机分为磷酸盐缓冲液(PBS)组、NSCs组及NSCs-MSCs组,分别将各组移植材料通过立体定位法植入大鼠患侧纹状体内(仅标记NSCs),术前及术后3、7、14、30d进行神经功能缺损评分,对移植部位组织进行免疫组化染色观察。结果:30d时NSCs-MSCs组和NSCs组有13.86%和2.81%的NSCs分化为神经元,差异有统计学意义(χ2=157.71,P<0.01),神经功能缺损评分NSCs组为1.58±0.16,NSCs-MSCs组为1.00±0.13,差异有统计学意义(P<0.05),NSCs移植后集中在移植位点及周围区域,有向缺血灶迁移的趋势。能存活、分化为神经元、星形胶质细胞,并向损伤区迁徙。结论:MSCs与NSCs联合移植可促进受损组织修复,改善脑缺血大鼠的运动功能。     

Detection of neural stem cells function in rats with traumatic brain injury by manganese-enhanced magnetic resonance imaging

Background  Previously we had successfully tracked adult human neural stem cells (NSCs) labeled with superparamagnetic iron oxide particles (SPIOs) in host human brain after transplantation in vivo non-invasively by magnetic resonance imaging (MRI). However, the function of the transplanted NSCs could not be evaluated by the method. In the study, we applied manganese-enhanced MRI (ME-MRI) to detect NSCs function after implantation in brain of rats with traumatic brain injury (TBI) in vivo.

Methods  Totally 40 TBI rats were randomly divided into 4 groups with 10 rats in each group. In group 1, the TBI rats did not receive NSCs transplantation. MnCl₂∙4H₂O was intravenously injected, hyperosmolar mannitol was delivered to disrupt rightside blood brain barrier, and its contralateral forepaw was electrically stimulated. In group 2, the TBI rats received NSCs (labeled with SPIO) transplantation, and the ME-MRI procedure was same to group 1. In group 3, the TBI rats received NSCs (labeled with SPIO) transplantation, and the ME-MRI procedure was same to group 1, but diltiazem was introduced during the electrical stimulation period. In group 4, the TBI rats received phosphate buffered saline (PBS) injection, and the ME-MRI procedure was same to group 1.

Results  Hyperintense signals were detected by ME-MRI in the cortex areas associated with somatosensory in TBI rats of group 2. These signals, which could not be induced in TBI rats of groups 1 and 4, disappeared when diltiazem was introduced in TBI rats of group 3.

Conclusion  In this initial study, we mapped implanted NSCs activity and its functional participation within local brain area in TBI rats by ME-MRI technique, paving the way for further pre-clinical research.

     

胚胎神经干细胞移植对大鼠脑创伤后认知功能障碍的影响

目的 探讨脑创伤后胚胎神经干细胞移植对大鼠认知功能障碍的影响。 方法 成年雄性SD大鼠80只,随机平均分成4组:对照组、脑创伤组、脑创伤神经干细胞移植组和脑创伤PBS移植组。应用免疫组织化学方法 观察伤后移植细胞在体内的分布和迁移,同时检测海马局部脑组织中神经生长因子(NGF)、脑源性神经生长因子(BDNF)的表达;采用Morris水迷宫实验评价大鼠伤后的空间学习记忆能力。结果 神经干细胞移植后7、14、21和28 d,移植区可检测到BrdU标记的阳性细胞。移植后7、14 d时神经干细胞移植组伤后海马及周边局部脑组织中NGF的光密度(IOD)值分别为0.495 4±0.013 4、0.576 7±0.021 1,BDNF的IOD值分别为0.474 5±0.042 5、0.556 3±0.032 1,较其他组增高(P<0.05);神经干细胞移植组各时间点搜索安全岛逃避潜伏期较脑创伤组和PBS移植组有改善 (P<0.05)。 结论 胚胎神经干细胞移植后海马局部脑组织中神经营养因子表达发生改变,对伤后认知功能障碍的恢复有着重要作用。     

亚低温对局灶性脑缺血大鼠内源性神经干细胞增殖、迁移的影响

目的:探讨亚低温对局灶性脑缺血大鼠内源性神经干细胞增殖及迁移的影响。方法:采用改良线栓法制作大鼠永久性大脑中动脉闭塞模型,模型成功大鼠随机分为对照组和亚低温组。两组大鼠均于术后3,7,14,21 d处死,处死前1 d腹腔注射5-溴脱氧尿核苷(BrdU)标记增殖的神经干细胞。采用免疫组织化学方法并动态观察侧脑室下区(SVZ)及梗死灶周围皮质BrdU阳性细胞的变化。结果:对照组SVZ区及梗死灶周围BrdU阳性细胞在梗死后3 d开始增多,7 d达高峰,14 d后开始下降,21 d进一步减少。亚低温组各个时间点SVZ区及梗死灶周围BrdU阳性细胞显著性高于对照组。与对照组相比,亚低温组在各个时间点均能显著提高BrdU阳性细胞。结论:亚低温能促进局灶性脑缺血大鼠内源性神经干细胞增殖、迁移。     

成年大鼠海马神经干细胞移植治疗脑出血的研究

目的:探讨成年大鼠海马神经干细胞(NSCs)对脑出血的移植治疗作用.方法:从成年SD大鼠的海马中分离、培养、鉴定NSCs,制作大鼠脑出血模型,将BrdU标记的NSCs注入到血肿同侧的尾状核内.不同时间处死大鼠,通过免疫组织化学分析NSCs在体内的分化情况.结果:经Nestin染色证实能从成年大鼠的海马中分离出NSCs,通过免疫组织化学证实移植的NSCs能在出血区分化为神经原和神经胶质细胞.结论:移植的NSCs在大鼠脑内血肿周围能够成活.     

神经干细胞纤维蛋白凝胶支架移植治疗阿尔茨海默病的实验研究

目的:观察神经干细胞纤维蛋白凝胶支架移植治疗阿尔茨海默病(AD)模型的效果以及神经元分化的情况。方法:体外分离培养大鼠胚脑神经干细胞,用纤维蛋白凝胶为支架移植入穹隆海马伞切断AD模型鼠海马,行为学测试后用免疫组织化学方法检测神经干细胞存活和分化情况。结果:支架组动物行为学的改善明显好于单纯干细胞移植组,支架组神经干细胞的存活和分化为神经元的情况均明显好于单纯干细胞移植组。结论:将纤维蛋白凝胶支架应用于神经干细胞的移植能促进干细胞的存活和分化。     

黄体酮对脑创伤大鼠学习记忆功能的影响

目的研究黄体酮对大鼠弥漫性颅脑创伤后皮层、海马区组织水肿及学习记忆功能的影响。方法采用Marmarou的方法建立大鼠弥漫性颅脑创伤模型,将成年Wistar大鼠(300~350 g)32只随机分为脑创伤组、黄体酮治疗组、二甲基亚砜组、假手术组。假手术或脑创伤手术3 d后断头处死,取大鼠脑用干湿重法测皮层和海马组织含水量。采用Y型迷宫于假手术或脑创伤前和处死前检测大鼠学习记忆功能。黄体酮组和二甲基亚砜组大鼠于脑创伤手术后1 h、24 h、48 h,分别给予腹腔注射黄体酮和二甲基亚砜。结果脑创伤后大鼠皮层和海马区组织有明显水肿,而黄体酮治疗后皮层和海马区组织水肿明显减轻(P<0.01);脑创伤组大鼠记忆成绩明显低于假手术组(P<0.05),而黄体酮组大鼠的记忆成绩明显高于脑创伤组(P<0.05)。结论黄体酮能够有效地减轻大鼠颅脑创伤后脑组织水肿,明显改善大鼠空间学习记忆功能。