基因修饰的神经干细胞脑内移植后TH表达和神经递质的变化

目的：探讨经TH基因修饰的神经干细胞脑内移植后，PD模型动物脑内TH表达和神经递质的变化。方法：构建pN2ATH逆转录病毒载体质粒，用PA317细胞包装，G418筛选阳性克隆，病毒上清感染神经干细胞，将神经干细胞和表达TH的神经干细胞植入PD大鼠纹状体内，观察移植后TH的表达情况以及DA和DOPAC含量变化。结果：TH基因修饰的神经干细胞移植2月内，TH在纹状体内的表达增加，纹状体DA和DOPAC含量增高，好于单纯神经干细胞移植组和对照组，但比正常水平低，结论：TH基因修饰的神经干细胞，脑内移植能增加纹状体内TH的表达以及DA和DOPAC含量，为其脑内移植治疗PD提供了理论基础。     

TH基因修饰的神经干细胞移植治疗帕金森病的实验研究

目的 探讨TH基因修饰的神经干细胞脑内移植对帕金森病(PD)的治疗作用。方法 构建pN：ATH逆转录病毒载体质粒，用PA317细胞包装，G418筛选阳性克隆，病毒上清感染神经干细胞，将表达TH的神经干细胞植入：PD大鼠纹状体内，测定：PD大鼠旋转行为改善，DA和DOPAC含量变化，以及TH在纹状体的表达。结果 TH基因修饰的神经干细胞移植8周时能显著降低PD大鼠旋转行为，增加纹状体DA和DOPAC含量，TH在纹状体内的表达增加，疗效好于单纯神经干细胞移植组。结论 TH基因修饰的神经干细胞移植对PD大鼠有明显的治疗作用，可望为PD治疗提供新的途径。     

脑内移植骨髓间质干细胞治疗帕金森病模型大鼠的实验研究

目的 探讨骨髓间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植治疗帕金森病(parkinson's disease,PD)大鼠的可行性及可能的机制.方法 移植Brdu标记的MSCs到模型大鼠的纹状体内.术后4个月中,定期对大鼠进行旋转行为学实验测试.并分别在术后2周和4个月时进行脑内针道处及移植区免疫组化检测TH和Brdu的表达.结果 Brdu标记的MSCs移植到模型大鼠的纹状体内,术后2周时移植针道处及针道周围可见Brdu阳性外源MSCs,并有外源性细胞表达TH,术后4个月时移植针道内仍可以看到MSCs存活.MSCs移植的PD模型大鼠症状较PBS注射组行为学明显改善.结论 移植MSCs到大鼠PD模型的纹状体内能成活,且分化细胞能表达TH蛋白,大鼠PD模型行为学症状明显改善.     

脑出血大鼠脑内神经干细胞移植的研究

目的分离并克隆新生大鼠神经干细胞,研究其移植入脑出血大鼠脑内的生物学特征,了解神经干细胞移植治疗脑出血的可行性.方法用尾状核注射Ⅶ型胶原酶制作脑出血模型,从Wistar新生大鼠脑室下区分离并克隆神经干细胞,经Brdu(5-溴脱氧尿嘧啶)掺入标记后移植入脑出血同侧的侧脑室或脑出血对侧的尾状核中.经免疫组织化学鉴定了解移植细胞在大鼠脑内的生存、迁移及分化情况.结果将稳定培养的神经干细胞移植入脑出血大鼠脑内,发现移植后4 d移植细胞仍存在.侧脑室移植组中移植细胞多在侧脑室周边区存在,尾状核移植组可见移植细胞开始向对侧迁移.免疫荧光双标证实细胞大多分化成神经元,少部分分化成胶质细胞.结论神经干细胞移植入脑出血大鼠脑内后能够存活,并能有效地穿过室管膜和向脑出血部位迁移.移植细胞在脑内大部分分化成神经元,少部分分化成胶质细胞.     

TH基因修饰细胞脑内移植治疗猴帕金森病的实验研究

目的 评价包囊化酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroylase,TH）基因修饰的基因工程细胞脑内移植治疗帕金森病的疗效。方法 将pcDNA3/hTH质粒转染人神经母细胞瘤细胞系SYTY细胞，筛选出阳性克隆，微包囊化处理后的含有TH基因修饰细胞植入PD猴模型脑内，观察其行为、CSF中DA含量的变化，用免疫组化法检查移植细胞的存活情况。结果 （1）pcDNA3/hTH基因经亚克隆，提取纯化的质粒，经ECORI酶切后产生1.9Kb和5.5Kb的片段。转基因后的SY5Y细胞免疫细胞化学染色显示TH染色强阳性；（2）移植后PD猴症状明显改善，脑脊液中DA含量升高；（3）SABC免疫组化发现移植区存在大量TH阳／性细胞。结论 构建的TH基因工程细胞体外和体内均表达人类TH基因；微包囊化处理后的基因工程细胞在PD猴脑内存活并发挥治疗作用。     

转基因星形胶质细胞脑内移植治疗帕金森病大鼠的研究

目的　评价酪氨酸羟化酶 (TH)基因转染的星形胶质细胞移植入帕金森病 (PD)模型大鼠脑内后对旋转行为改善作用。方法　用pcDNA3 1/TH质粒转染原代培养的星形胶质细胞 ,采用免疫组化及RT PCR方法检测到TH表达后 ,将转基因的星形胶质细胞移植入PD模型大鼠脑纹状体内 ,观察PD大鼠的旋转行为变化情况。结果　移植后共观察 12周 ,转基因细胞移植组PD大鼠 (n =10 )的旋转行为明显改善 (P <0 0 5 ) ,改善情况在 2～ 8周最显著 ,对照组大鼠 (n =10 )的旋转行为无变化。结论　转基因的星形胶质细胞脑内移植后可短期改善PD大鼠的旋转行为 ,星形胶质细胞有可能作为有效的载体细胞。     

经脑室植入神经干细胞在脑室周围白质软化新生大鼠脑内的迁移分化

背景：对新生动物进行脑内神经干细胞移植,所植入神经干细胞的增殖、迁移、分化、轴突形成以及髓鞘化等能力,均远远高于成年动物。 目的：对经脑室植入神经干细胞在脑室周围白质软化新生大鼠脑内的迁移分化功能进行观察,探讨神经干细胞移植对治疗早产儿脑室周围白质软化的可行性。 方法：2日龄脑室周围白质软化新生大鼠在建模后72 h进行经脑室神经干细胞移植。外源性神经干细胞用PKH26荧光素标记。脑立体定位仪下经脑室穿刺部位：前-后=1.5 mm,中线－外侧=-2 mm,深度=1.5 mm;移植细胞浓度为5×1010 L-1;移植总量为2 μL;移植速度0.5 μL/min。应用激光共聚焦显微镜分别对植入神经干细胞于植入后1,2,3,7,14,21 d进行动态观察。并分别进行各分化细胞的免疫荧光分析。 结果与结论：应用激光共聚焦显微镜对植入神经干细胞进行动态观察,证实经脑室植入的外源性神经干细胞在脑内具有良好的迁移能力,3 d内大部分移行至脑室周围区域,并分布在损伤严重部位。2周左右,神经干细胞在脑室周围区域主要分化为OL前体,部分分化为神经元及星形胶质细胞。提示经脑室神经干细胞移植对早产儿脑室周围白质软化具有很大的治疗潜力。     

AADC和NURR1基因联合c17.2神经干细胞移植治疗帕金森病的实验研究

目的研究芳香族氨基酸脱羧酶(AADC)基因和NURR1基因联合c17．2神经干细胞脑内移植后对帕金森病模型大鼠的治疗效果。方法人类神经元性AADC基因和NURR1基因真核表达载体分别转染至c17．2神经干细胞内。将帕金森病(PD)模型大鼠随机分为4组,分别予以脑内毁损侧纹状区移植含空质粒的c17．2神经干细胞(A组),pCDNA3-AADC转染后的c17．2神经干细胞(B组),pCDNA3-NURR1转染后的c17．2神经干细胞(C组)以及含有pCDNA3-AADC和pCDNA3-NURR1转染后的c17．2 神经干细胞(D组)。观察其病理性旋转行为的改善,采用酪氨酸羟化酶(TH)的免疫组化方法研究脑内多巴胺含量的变化,并用荧光示踪方法观察c17．2细胞在PD模型脑内的移行。结果各组动物脑内移植后动物旋转行为较前均有改善(P<0．05),尤以D组改善最为明显,其行为学最大改善达73．7％,且同A、B、C组间差异具有显著性(P<0．05)。免疫组化可见各组移植TH阳性细胞明显增多,TH染色的神经元树突或轴突密集,体内TH阳性区域明显较PD模型组扩大,其中尤以D组病理学改善最为明显。荧光示踪观察c17．2神经干细胞有突触形成,并与临近的细胞建立突触联系。结论 AADC基因联合NURR1基因共转染c17．2神经干细胞脑内移植后改善了动物的旋转行为,增加了脑内多巴胺的表达,且植入的神经干细胞可同宿主神经元形成突触联接,为研究多基因联合神经干细胞移植治疗帕金森病提供了新方法。     

外源性EGFP和TH基因修饰骨髓基质细胞源神经干细胞帕金森病猴模型脑内移植后的跟踪观察

目的评价外源性酪氨酸羟化酶(TH)和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因修饰的骨髓基质细胞源神经干细胞(BMSCs-D-NSCs)在猴帕金森病(PD)模型脑内移植后长期存活情况及其功能评定。方法应用MPTP制成偏侧PD猴模型。将构建的pEGFP-hTH转染培养的自体BMSCs- D-NSCs,而后植入PD猴模型脑内,观察其行为学变化,并进行单光子发射计算机体层摄影术(多巴胺转运蛋白显像)和正电子发射计算机体层摄影术(葡萄精代谢显像)检查。用免疫组化法检测移植细胞的存活情况。结果成功构建pEGFP-hTH和pEGFP-C2转染的BMSCs-D-NSCs中TH和EGFP基因均有效表达;细胞移植后5个月PD猴症状仍有所改善。多巴胺转运蛋白显像见细胞移植组术侧纹状体平均标准摄取值低于对侧及健康猴,而高于PD猴术侧。葡萄糖代谢显像见细胞移植组术侧纹状体平均标准摄取值低于对侧及健康猴,而高于PD猴术侧,而细胞移植组间明显差异。免疫组化发现, 细胞移植术后5个月移植区仍存存大量TH、EGFP阳性细胞。结论 pEGFP-hTH和pEGFP-C2转染的BMSCs-D-NSCs存体外和体内均长期表达外源性TH、EGFP基因,基因工程细胞在PD猴脑内存活并发挥治疗作用。     

人羊膜上皮细胞侧脑室移植对帕金森病大鼠模型行为、多巴胺能神经元、神经递质影响的实验研究

目的 观察人羊膜上皮细胞(HAECs)移植入帕金森病(PD)大鼠模型侧脑室后的存活及分化情况,及其对PD大鼠模型旋转行为、纹状体区多巴胺及其代谢产物的影响.方法 采用6-羟多巴立体定向脑内注射制作PD大鼠模型,将制模成功大鼠随机分成3组:人羊膜上皮细胞移植组(HAECs组)、磷酸缓冲组(PBS组)和帕金森组(PD组),1w后腹腔注射阿朴吗啡观察各组大鼠旋转行为的变化,连续观察10w,HAECs组5w后用人特异性抗体Nestin和Vimentin检测人羊膜细胞的存活情况,10w后酪氨酸羟化酶(TH)染色观察各组PD大鼠模型黑质部TH阳性神经元的变化情况及HAECs的分化情况,高效液相色谱--电化学仪测定纹状体多巴胺(DA)、高香草酸(HVA)、3,4-二羟基苯乙酸(DOPAC)等神经递质的水平.结果 HAECs在PD大鼠侧脑室内移植可以长期存活达10w,并且可以分化为DA能神经元,HAECs组大鼠旋转数较PBS组及PD组明显降低(P<0.01),黑质部TH阳性神经元数量较PD组及PBS组升高(P<0.01),HAECs组大鼠纹状体区DA及其代谢产物DOPAC、HVA含量较PBS组明显升高(P<0.05).结论 人羊膜上皮细胞移植入PD大鼠侧脑室可以改善PD大鼠的旋转行为,其机制可能与增加纹状体区DA等神经递质有关.     

Therapeutic effects of intranigral transplantation of mesenchymal stem cells in rat models of Parkinson's disease

Stem cell transplantation is a promising tool for the treatment of neurodegenerative disorders, including Parkinson's disease (PD); however, the therapeutic routes and mechanisms of mechanical approaches to stem cell transplantation must be explored. This study tests the therapeutic effect of transplantation of rat bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) into the substantia nigra (SN) of the PD rat. 5‐Bromo‐2‐deoxyuridine‐labeled rat MSCs were transplanted into the SN of the 6‐hydroxydopamine‐injected side of PD rat brains. The behavioral changes in PD rats were examined before and 4 and 8 weeks after MSC transplantation. The expression of tyrosine hydroxylase (TH) in the SN and the striatum and the survival and differentiation of MSCs were assessed by immunohistochemical and double immunofluorescence techniques. Abnormal behavior of PD rats was significantly improved by the administration of bone marrow MSCs, and the number of TH‐positive cells in the SN and the optical density of TH‐positive fibers in the striatum were markedly increased. Transplanted MSCs can survive and migrate in the brain and differentiate into nestin‐, neuron‐specific enolase‐, and GFAP‐positive cells. Our findings suggest that transplantation of rat bone marrow MSCs into the SN of PD rats may provide therapeutic effects. © 2016 Wiley Periodicals, Inc.     

GDNF诱导分化骨髓基质细胞对PD大鼠的治疗作用

目的探讨胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）诱导分化骨髓基质细胞（BMSCs）脑内移植对帕金森病（PD）模型的治疗作用。方法体外培养、分离和纯化的BMSCs，用5-溴脱氧尿核苷（BrdU）标记和GDNF诱导分化。分别将经GDNF诱导分化（A组）和未经GDNF诱导分化（B组）的BMSCs移植到PD大鼠模型纹状体区。另设生理盐水对照组（C组）和PD模型对照组（D组）。于不同时间点检测大鼠旋转行为变化，运用免疫荧光组织化学方法分析比较各组纹状体内酪氨酸羟化酶（TH）阳性细胞数量。结果①旋转行为检测显示，C组和D组在所有时间点未见明显变化；在移植后7～30d，A组和B组分别与C组和D组比较，旋转行为明显减少（P〈0．05）；A组比B组旋转行为减少更为显著（P〈0．05）。②免疫荧光组织化学检测显示，A组与B组比较，GFAP和TH阳性细胞数量明显增多（P〈0．05）。但各组自身各时程比较数量变化无统计学意义（P〉0．05）。结论A组的BMSCs脑内移植有效地改善了PD大鼠模型的旋转行为，提高了移植后TH阳性细胞的数量。     

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。     

骨髓基质细胞移植治疗大鼠实验性脑梗死的疗效分析及组织病理学观察

目的 观察大脑中动脉闭塞(MCAO)模型大鼠脑内移植骨髓基质细胞fBMSCs)的治疗作用,分析植入梗死灶不同区域的BMSCs的存活、迁移情况以及植入细胞的行为与脑内微环境中GFAP阳性细胞的形态关系.方法 75只成年SD大鼠采用随机数字表法分为MCAO组(n=50)和BMSCs移植组(n=25),所有动物均采用线栓法制作MCAO 1 h模型,24 h后BMSCs移植组脑内注射BrdU标记的同种异体BMSCs(2x106个),MCAO组注射等量PBS.MCAO前及MCAO后第1(移植前)、3、5、7、10、14天应用加速转轮试验和贴纸去除试验检测神经功能缺损情况;第14天处死动物,取脑组织切片应用HE染色观察两组的缺血病灶范围,行BrdU和GFAP免疫组化染色观察BMSCs在不同区域和不同胶质细胞环境下的存活和迁移情况.结果 BMSCs移植组MCAO后7 d加速转轮试验结果优于MCAO组,差异有统计学意义(P＜0.05);组织学观察发现植入缺血半暗带区的细胞存活数量最多,且向病变方向放射状迁移,植入缺血病灶核心的细胞甚少存活,且无迁移现象.结论 BMSCs脑内移植可改善MCAO后大鼠神经运动功能;活化的星形胶质细胞构成适合植入细胞存活、迁移的环境,而胶质瘢痕阻碍了细胞的迁移.     

骨髓基质细胞源神经干细胞移植对脑出血大鼠行为及神经细胞凋亡的动态影响

目的 探讨骨髓基质细胞源神经干细胞对实验性脑出血大鼠行为及神经细胞凋亡的影响.方法 采用自体血注入法建立大鼠脑出血模型.32只健康Sprague-Dawley(SD)大鼠分为假手术组、出血对照组、出血骨髓基质细胞移植组和出血骨髓基质细胞源神经干细胞移植组.分别于移植后1d、7d、14d对大鼠进行神经功能缺损评分和空间学习能力检测,并在移植后7d和14d,分别应用TUNEL法检测神经细胞凋亡.结果 移植后7d各组神经功能均有不同程度的恢复(P<0.05),BMSCs源神经干细胞移植组大鼠的神经功能评分显著优于BMSCs移植组(P<0.01).移植7d后可提高大鼠空间学习能力,且各时间点BMSCs源神经干细胞移植组的空间学习能力改善优于BMSCs组(P<0.05).BMSCs源神经干细胞移植组出血边缘区凋亡细胞数明显少于BMSCs移植(P<0.05).结论 骨髓基质细胞源神经干细胞移植可改善脑出血大鼠神经行为,减少神经细胞凋亡,显著优于BMSCs移植.

Abstract：

Objective To study the effects of bone marrow stromal cells ( BMSCs) derived neural stem cells on behavior and celluar apoptosis in experimental intracerebral hemorrhage (ICH) . Methods The model was established by ster-otactic infusing autologous caudate artery blood into right nucleus caudatus of SD rats. 32 Sprague-Dawley rats were divided into sham-operated group,ICH control group,BMSCs transplanted group and BMSCs derived neural stem cells transplanted group. The neurogenic behavior of the rats were evaluated on 1,7,14 days after transplantation. The rats were killed separat-edly on 7,14days after transplantation. The brain sections were used for TUNEL staining. Result The neurological function of rats were recovery on 7 days later after transplantation( P < 0. 05 ) . The recovery of neurological function in BMSCs derived neural stem cells transplantation group was much evidentl than BMSCs transplantation group( P < 0. 01). The abilities of spatial learning and memory of rats on 7 days later after transplantation got improved (P < 0. 05). More satisfactory outcome got in BMSCs derived neural stem cells transplanted group than in BMSCs transplanted group ( P < 0. 05 ) . The number of apoptotic cells in the group of BMSCs derived neural stem cells transplanted group decreased evidently compared with that of the BMSCs transplantation group (P <0.05). Conclusion BMSCs derived neural stem cells may make the neurogenic behavior recovery, and decrease the infarct volumes and the number of apoptotic cells in ICH.     

神经胶质瘤诱导骨髓基质干细胞定向迁移的初步研究

目的 探讨骨髓基质干细胞(BMSCs)对神经胶质瘤的定向迁移能力及其在脑内的分布规律. 方法 从雄性Wistar大鼠股骨和胫骨中分离出BMSCs并进行传代培养,采用免疫荧光检测BMSCs表面抗原并将其向脂肪细胞和成骨细胞方向诱导分化.证明BMSCs性质.立体定向接种C6胶质瘤细胞于Wistar大鼠脑内基底节区以建立鼠腩胶质瘤模型,7 d后将5-溴脱氧尿嘧啶(BrdU)标记的BMSCs接种入鼠脑对侧半球、对侧脑室和鼠尾静脉.BMSCS移植14d后心脏灌注取脑制成石蜡切片.以HE染色确定胶质瘤性质.SABC法免疫荧光染色显示BMSCs对神经胶质瘤组织的定向迁移能力及其在脑内的分布规律. 结果 对侧半球组和对侧脑室组均可见移植的BMSCs多沿针道直线分布并向对侧胶质瘤迁移.在胶质瘤与正常脑组织交界处可见激发出绿色荧光的阳性BMSCs:鼠尾静脉组亦可见少量BMSCs阳性细胞分布在胶质瘤组织周围. 结论 BMSCs通过脑实质、脑室及静脉注射途径均可定向迁移到胶质瘤组织,提示BMSCs可作为一种新的细胞载体用于胶质瘤的基因治疗.     

止颤汤干预神经干细胞移植帕金森病大鼠脑内多巴胺及其代谢产物的变化*

背景：如何促进脑内多巴胺含量的增加以及减少多巴胺的代谢,是治疗帕金森病的热点所在。 目的：从多巴胺代谢途径角度观察止颤汤对神经干细胞移植帕金森病大鼠的脑黑质中多巴胺及其代谢产物含量的变化。 方法：以大鼠脑立体定位和1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶建立帕金森病大鼠模型。应用高效液相色谱法测定帕金森病大鼠中脑多巴胺及其代谢产物的含量。 结果与结论：止颤汤可以提高神经干细胞移植后帕金森病大鼠中脑多巴胺及其代谢产物双羟苯乙酸的含量,但对代谢产物高香草酸无明显影响。通过促进帕金森病大鼠干细胞移植后神经干细胞的存活,使之定向分化为多巴胺能神经元并分泌多巴胺,同时抑制多巴胺分解达到治疗作用。     

DAPI标记骨髓间充质干细胞在胶质瘤模型大鼠脑内的迁徙和定位

背景：骨髓间充质干细胞作为载体细胞行脑内移植治疗胶质瘤,如何证实其为最好的药物载体？ 目的：将DAPI标记的大鼠骨髓间充质干细胞移植入模型鼠脑内,观察骨髓间充质干细胞在肿瘤内的迁徙与定位。 方法: 体外培养骨髓间充质干细胞。利用立体定向仪将培养好的C6细胞注入大鼠脑内,建立大鼠脑内胶质瘤模型。将DAPI标记于培养好的骨髓间充质干细胞上,利用微量注射器注入模型鼠脑内;移植后第3,7天处死大鼠,利用共聚焦显微镜观察骨髓间充质干细胞在肿瘤内的分布及与肿瘤细胞的关系。 结果与结论:实验成功建立了大鼠脑内胶质瘤模型。以DAPI标记的骨髓间充质干细胞。在模型鼠脑内主动聚集于肿瘤血管周围,并能与肿瘤细胞发生融合。结果证实骨髓间充质干细胞可以作为肿瘤基因治疗的良好载体。