神经干细胞与功能化自组装多肽水凝胶的细胞相容性

目的 制备功能化自组装多肽水凝胶并检测其与神经干细胞(NSCs)的生物相容性.方法 合成自组装多肽RADA16 与多肽RADA16-IKVAV,将两者混合制备功能化自组装多肽水凝胶,用原子力显微镜(AFM)观察其形态学特征.采用无血清培养法从新生大鼠皮层分离培养NSCs.将NSCs分别接种到RADA16自组装多肽水凝胶(对照组)与功能化自组装多肽水凝胶(实验组)表面.激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察细胞迁移.用CCK-8法测定吸光度(A)检测细胞增殖能力.应用Nestin、MAP2、GFAP和CC-1免疫荧光染色,检测神经干细胞分化.结果 AFM显示功能化自组装多肽水凝胶由纳米纤维组成,其纤维直径为20～30 nm,长度可达数百纳米.在细胞接种6 d后,对照组和实验组细胞在水凝胶中的迁移距离分别为(27.5±3.7)μm和(53.2±5.4)μm,两组差异有统计学意义(P＜0.05).复合培养7 d后,实验组中细胞A值明显高于对照组(P＜0.05).免疫荧光结果显示13 d后对照组中MAP2阳性细胞百分率为(22.44±3.52)%,实验组为(40.35±4.84)%,两组差异有统计学意义(P＜0.05).结论 功能化自组装多肽水凝胶与NSCs相容性良好.     

全反式维甲酸干预鼠胚神经干细胞联合胶质细胞源性神经营养因子及硫酸软骨素酶ABC移植修复大鼠脊髓损伤的研究

目的探讨全反式维甲酸(all-trans-retinoic acid,ATRA)干预培养的鼠胚神经干细胞(neural stem cells,NSCs)联合胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line derived neur otrophic factor,GDNF)、硫酸软骨素酶ABC(chondroitinase ABC,Ch ABC)移植治疗大鼠脊髓损伤的效果。方法取健康成年雌性SD大鼠60只,体重200~250 g,随机分为5组(n=12),分别为假手术组(A组)、损伤对照组(B组)、NSCs+GDNF移植组(C组)、NSCs+Ch ABC移植组(D组)、NSCs+GDNF+Ch ABC移植组(E组)。B~E组于T10平面横断脊髓建立脊髓全横断损伤模型,A组仅显露硬脊膜但不损伤脊髓。于术后第8天将Brd U标记的ATRA干预培养的鼠胚NSCs移植至C、D、E组大鼠,第8~14天C~E组每天对应给予10μL GDNF、10μL Ch A BC,A、B组给予等量生理盐水。术后观察大鼠一般情况;于术前1 d、术后7 d及移植后1、2、5、8周采用BBB评分评估大鼠双后肢运动功能,采用体感诱发电位(somatosensory evoked potentials,SEP)评估神经传导功能。移植8周处死各组大鼠,取移植节段脊髓行HE染色和免疫荧光染色观察。结果造模术后共5只大鼠死亡,均补充。造模术后各时间点,B~E组大鼠BBB评分均较A组降低,SEP潜伏期均较A组延长,差异有统计学意义(P0.05);造模术后7 d、移植后1周时,B~E组组间BBB评分、SEP潜伏期比较,差异无统计学意义(P0.05);移植2、5、8周,C~E组大鼠双后肢功能逐步恢复,各时间点BBB评分均高于B组,SEP潜伏期均短于B组,差异有统计学意义(P0.05);移植5、8周,E组BBB评分高于C、D组,SEP潜伏期短于C、D组,差异有统计学意义(P0.05)。HE染色示,A组灰、白质分界清楚,细胞排列规则;B组损伤区血管形态欠完整,细胞排列紊乱,可见囊腔及胶质瘢痕形成;C~E组细胞增生明显,坏死囊腔较B组小。免疫组织荧光染色示,A、B组未见明显Brd U标记阳性细胞;C、D、E组Brd U阳性细胞胞体呈橘红色,E组阳性细胞多于C、D组(P0.05)。C~E组神经胶质纤维酸性蛋白阳性细胞少于A、B组,E组少于C、D组,差异均有统计学意义(P0.05)。C~E组抗微管相关蛋白2阳性细胞多于A、B组,E组多于C、D组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论经ATRA干预培养的NSCs联合GDNF及Ch ABC移植对大鼠脊髓损伤再修复的促进作用优于NSCs分別联合GDNF、Ch ABC,提示GDNF、Ch ABC在治疗脊髓损伤修复过程中具有协同作用。     

硫酸软骨素酶ABC及Nogo-66受体拮抗剂联合鼠胚神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤的影响

目的:研究硫酸软骨素酶ABC(chondroitinase ABC,Ch ABC)、Nogo-66受体拮抗剂[Nogo-66(1-40)antagonist peptide,NEP1-40]及鼠胚神经干细胞(neural stem cells,NSCs)联合移植对大鼠损伤脊髓功能恢复的影响。方法:体外应用全反式维甲酸(all-trans-retinoic acid,ATRA)(浓度1.0μmol/L)诱导NSCs(前期实验分离、培养并冻存的鼠胚NSCs),诱导后鉴定NSCs特异性标志物,移植前通过5-溴脱氧尿嘧啶核苷(5-Bromo-2-deoxy Uridine,Brdu)标记NSCs。将60只SD大鼠随机分为假手术组(A组,n=10)、损伤对照组(B组,n=10)、NSCs治疗组(C组,n=10)、NSCs联合Ch ABC治疗组(D组,n=10)、NSCs联合NEP1-40治疗组(E组,n=10)、NSCs联合Ch ABC和NEP1-40治疗组(F组,n=10)。移植前分别对B、C、D、E及F组的大鼠制作胸段脊髓全横断损伤模型。术后3d,E和F组经留置的导管注入NEP1-40 20μl/d,连续28d;术后8d,C、D、E及F组经留置导管注入经ATRA干预和Brd U标记的NSCs 10μl;术后8d,D组和F组经留置导管注入Ch ABC 10μl/d,连续7d;各时间点通过留置导管注入生理盐水保持各组移植液等量。术前及术后不同时间点,用BBB评分和体感诱发电位(somatosensory evoked potentials,SEP)潜伏期对大鼠后肢神经功能进行评价。移植后8周通过HE染色观察损伤脊髓组织情况,免疫荧光染色观察移植NSCs存活、神经元分化及轴突生长情况。结果:体外应用1.0μmol/L的ATRA诱导NSCs培养,可提高NSCs向神经元分化的比例。移植后2周开始各组大鼠BBB评分、SEP潜伏期开始观察到改善,移植治疗各组均优于损伤对照组,组间BBB评分和SEP潜伏期有差异(P0.05);移植后2周、5周、8周各时间点,B组与C、D、E及F组比较,BBB评分和SEP潜伏期较差(P0.05);在移植治疗各组中,F组神经功能的恢复最明显,F组与C、D及E组比较具有较高的BBB评分和较短SEP潜伏期(P0.05)。移植后8周,HE染色显示:A组细胞结构完整、排列规则;B组组织结构严重破坏,细胞排列紊乱,见大量较大的囊腔及胶质瘢痕形成;C、D、E及F组细胞增生明显,囊腔较少。免疫荧光染色显示:C、D、E及F组内可见橘红色Brdu标记阳性细胞,F组阳性细胞数多于C、D和E组,差异具有统计学意义(P0.05)。C、D、E、F组微管相关蛋白-2(microtubule-associated protein 2,MAP-2)标记阳性细胞数多于B组,F组多于C、D、E组,差异有统计学意义(P0.05);C、D、E、F组MAP-2标记阳性细胞面积大于B组,F组大于C、D、E组,差异有统计学意义(P0.05)。结论:ATRA诱导后NSCs移植可促进大鼠脊髓损伤功能的恢复,且联合Ch ABC和NEP1-40移植对损伤脊髓功能的恢复具有协同促进作用。     

经颈动脉注入神经干细胞治疗脑出血后遗症的时间窗及疗效

目的 探讨经颈动脉神经干细胞(NSCs)移植治疗大鼠脑出血(ICH)后遗症的适宜移植时间窗和疗效.方法 48只Wistar大鼠脑出血模型,随机分为实验组和对照组.分别于脑出血后第2、7、14、21、28天经颈动脉行5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)体外标记的神经干细胞移植.对照组大鼠,仅接受颈动脉内注入等量DMEM培养液.每周测试大鼠行为功能评分;2个月后处死所有动物,行组织化学染色,观察神经干细胞在脑内的分布、分化,评定病灶体积大小.结果 与对照组比较,NSCs移植组大鼠行为功能改善明显(ANOVA,P＜0.05);脑出血第7天移植组在移植后第3周和ICH后第9周的行为功能评分显著优于其他时间移植组(SNK,P＜0.05).ICH后第7天和第14天移植组BrdU阳性细胞计数显著多于ICH后第2、21和第28天移植组.ICH后第2天移植的NSCs绝大部分分化为星形胶质细胞(84.5±7.6)%;而ICH后第21和28天移植的NSCs分化为神经元的比例明显增大(35.4±3.1)%、(37.2±4.1)%;然而,7～14 d移植组,分化为神经元的绝对数量显著高于其他治疗组(P＜0.01).结论 经皮颈动脉注射是一种可行的、微侵袭和高效的细胞移植方法.在脑出血后7～14 d期间进行神经干细胞移植,能显著提高细胞存活率和移植细胞分化为神经元,明显促进功能改善.     

FGL多肽自组装纳米纤维与神经干细胞生物相容性研究

目的 观察组织工程支架材料FGL多肽组装纳米纤维和神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的生物相容性. 方法同相法合成FGL多肽两亲性分子(FGL peptide-amphiphile,FGL-PA),采用高效液相色谱仪和质谱仪进行纯化和分析.加入0.1mol/LHCI于FGL-PA溶液,降低pH值引发其自组装,透射电镜观察自组装后的材料.取新生1 d大鼠大脑皮质,培养大鼠NSCs,分别加入最终浓度为0、50、100、200、400 mg/L FGL-PA,采用CCK-8试剂盒检测FGL-PA对细胞增殖的影响.将NSCs分别加入分化培养基(对照组:DMEM/F12、2?7和10?S)和含FGL-PA的分化培养基(实验组:DMEM/F12、2?7、10?S和100 mg/L FGL-PA)诱导分化,采用免疫荧光法检测FGL-PA对NSCs分化的影响. 结果 FGL-PA可自组装形成凝胶,透射电镜示其为纳米纤维,直径为10～20 nm,长度可达数百纳米.加入各浓度FGL-PA 48 h后,当FGL-PA浓度为50、100、200 mg/L时,吸光度(A)值显著增加,差异有统计学意义(P＜0.05).NSCs诱导分化培养14 d,免疫荧光结果 显示对照组NSCs分化为神经元比例为46.35%4±1.27%,实验组为72.85%±1.35%,两组比较差异有统计学意义(P＜0.05). 结论 FGL-PA能自组装形成纳米纤维凝胶,具有良好的生物相容性和生物活性.     

自组装peptide胶对神经干细胞在大鼠急性损伤脊髓中细胞分化的影响

目的 观察自组装peptide胶对神经干细胞(NSCs)在大鼠急性期损伤脊髓中的细胞分化的影响.方法 分离、培养和鉴定大鼠NSCs与自组装peptide胶共培养;SD大鼠25只采用NYU-Ⅱ型脊髓打击器制作T10脊髓损伤模型;急性期于损伤脊髓区分别行注射移植,其中联合细胞移植组(n=10)、单纯细胞移植组(n=10)及对照组(n=5).术后第2、4、8周取损伤部位脊髓,免疫组织化学染色检测移植细胞的分化.结果 成功建立大鼠NSCs的体外培养体系;移植的NSCs在大鼠脊髓内存活超过8周,单纯移植组、细胞分化比例较低,分化的NSCs主要为表达胶质纤维酸性蛋白(GFAP)抗原细胞,未见NSCs分化为表达微管相关蛋白(MAP2)标志抗原细胞;联合移植组,细胞分化比例较高;NSCs可分化为表达MAP2、Oligo、GFAP标志抗原细胞.结论 自组装peptide胶能够提高神经干细胞在大鼠急性期损伤脊髓中的分化比率,并有部分细胞可分化为表达神经元特异抗原的细胞.     

骨髓基质干细胞移植联合应用G-CSF对大鼠脊髓损伤修复的影响

[目的]探讨骨髓基质干细胞(bone marrow stromal stem cells,BMSCs)移植联合应用粒细胞集落刺激因子(granulocyt colony stimulating factor,G-CSF)对大鼠脊髓损伤的治疗修复作用。[方法]48只Wistar大鼠采用改良的Allen’s装置在T11水平制成大鼠脊髓损伤模型,随机分成4组(n=12):A组为BMSCs移植联用G-CSF组,B、C组为单纯BMSCs移植组和G-CSF治疗组,D组为损伤对照组。术后1、2、3、4周采用Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分评价大鼠后肢神经功能恢复情况,术后4周取材HE染色观察,免疫荧光染色检测神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)、神经胶质纤维酸性蛋白质(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和神经丝蛋白200(neurofilament 200,NF-200)的表达变化。[结果]术后1~4周,A组评分均明显高于其他3组,D组最低,差异均有统计学意义(P0.01);B组术后3、4周高于C组(P0.01)。HE与免疫荧光染色显示,BMSCs联合应用G-CSF对脊髓损伤的修复作用最好,D组恢复最差,B、C组介于A、D组之间。A组在脊髓损伤区及周缘NSE、NF 200阳性细胞均较B组多,C组未见明显的NSE、NF 200阳性细胞,但在损伤周缘有大量的GFAP阳性细胞,并向脊髓损伤空腔内延伸;D组损伤区看见大量结构杂乱的GFAP阳性细胞,瘢痕组织形成明显,损伤区未见明显的脊髓再生现象及NSE、NF-200阳性细胞。[结论]BMSCs移植能在脊髓损伤周围存活并分化;移植联用G-CSF更能促进神经修复及功能的恢复;二者联用具有协同作用。     

神经营养因子-3修饰的神经干细胞移植大鼠受损脊髓后的存活及分化

目的 观察增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标记的神经营养因子(NT)-3修饰的胚胎脊髓来源的神经干细胞(NSCs)移植入受损脊髓后的存活及分化.方法 将体外构建的EGFP标记NT-3修饰的NSCs(NT-3-NSCs)移植入SD在胸9水平脊髓半切的大鼠(10只),通过免疫组织化学方法检测移植细胞的存活、分化及NT-3的表达,并与未进行NT-3修饰的NSCs移植组(NSCs)(10只)进行比较.结果 NT-3-NSCs组移植细胞存活数(304±40)比NSCs组(258±41)更多(P>0.05).NT-3-NSCs组中NT-3阳性细胞的比例(74.2±14.1)%明显高于NSCs组(22.9±11.1)%(P<0.01);NT-3-NSCs组中少突胶质细胞分化率(53.8±12.4)%明显高于NSCs组(39.7±13.7)%(P<0.05).结论 NT-3修饰能促进NSCs在受损脊髓内存活、表达NT-3及分化为少突胶质细胞,有助于NSCs移植对脊髓损伤(SCI)的治疗效果.     

转酪氨酸激酶C基因神经干细胞移植对脊髓损伤后热休克蛋白的影响

目的探讨转酪氨酸激酶C(Trk C)基因的神经干细胞(NSCs)移植对脊髓缺血再灌注损伤后热休克蛋白70(HSP70)水平的影响。方法 90只Wistar大鼠,采用阻断降主动脉的方法构建脊髓缺血损伤模型,随机分为3组:(1)单纯阻断组,只进行单纯阻断降主动脉;(2)NSCs移植组,阻断降主动脉术后1 d进行单纯NSCs移植;(3)Trk C-NSCs移植组,阻断降主动脉术后1 d进行转Trk C基因NSCs移植。每组于移植术后24 h、48 h、72 h、1周、2周分别处死3只大鼠取脊髓标本,进行组织病理学检查;并收集尾静脉血进行ELISA检测HSP70浓度。组间比较采用单因素方差分析。结果 90只Wistar大鼠全部存活。术后5个时间点中,3组大鼠脊髓组织细胞形态在术后1周时差异最为明显。组织病理学结果显示,与单纯阻断组和NSCs移植组相比,Trk C-NSCs移植组脊髓组织神经细胞形态最接近正常,凋亡细胞最少。3组大鼠移植术后HSP70水平均升高,于术后72 h达到峰值,Trk C-NSCs移植组各时间点的HSP70水平均高于另外两组,差异有统计学意义(P均0.01)。结论转Trk C基因NSCs移植对脊髓损伤有保护作用,其机制可能是通过替代受损神经细胞,以及促进HSP70的释放而减轻应激反应。     

低温保存神经干细胞移植促进脊髓损伤后轴突再生的实验研究

目的:观察低温保存(-70℃)的神经干细胞(NSCs)复苏后移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后轴突再生的影响.方法:NSCs在处于对数生长期阶段冻存2周,复温后由5-溴脱氧尿嘧啶核苷法(Brdu)标记,制备大鼠SCI模型.实验分为3组:NSCs移植组(A组)、DMEM填充组(B组)、正常对照组(C组).脊髓损伤后立即进行移植干预,应用免疫组化法观察Brdu标记的移植细胞的存活及迁移情况,应用辣根过氧化物酶(HRP)逆行示踪法观察损伤处轴浆运输的重建.结果:复苏的NSCs经Brdu标记后移植到SCI区,在损伤脊髓区域可检测到标记的阳性细胞,辣根示踪技术显示细胞移植组较DMEM填充组阳性细胞明显多,组间差别有统计学意义.结论:低温保存的NSCs在移植到脊髓损伤区域后可存活,并参与脊髓损伤处轴浆通路的结构重建.     

右美托咪定对咪达唑仑所致神经干细胞增殖、分化和凋亡改变的影响

目的 研究咪达唑仑对神经干细胞(neural stem cells,NSCs)增殖、分化及凋亡的毒性作用及右美托咪定(dexmedetomidine,Dex)能否缓解咪达唑仑的神经毒性作用. 方法 分离培养孕14～15 d大鼠胚胎大脑皮质NSCs,将NSCs接种于培养板中,培养24 h后,将其按照完全随机分组法分为3组:对照组(C组)、咪达唑仑组(M组)、Dex联合咪达唑仑组(M+D组).分别采用咪达唑仑、Dex联合咪达唑仑处理培养的第一、二代NSCs 24 h,采用噻唑蓝[3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide,MTT)]比色法检测细胞活力,溴脱氧尿苷(5-bromo-2-deoxyuridine,BrdU)掺入法检测细胞增殖,免疫细胞化学法观察NSCs分化情况,原位末端标记法(terminal dUTP nick-end labeling,TUNEL)检测细胞凋亡. 结果 与对照组比较,咪达唑仑干预NSCs 24 h可降低细胞活力(对照组0.214±0.006,咪达唑仑组0.187±0.002)、减少细胞增殖[(对照组(35.7±1.0)％,咪达唑仑组(27.6±1.0)％]、增加细胞凋亡[对照组(5.7±0.8)％,咪达唑仑组(7.8±1.1)％](P＜0.01),但对NSCs分化没有显著影响(P＞0.05);与咪达唑仑处理比较,Dex联合咪达唑仑干预NSCs 24 h,可增加细胞活力[M+D组0.233±0.007]和细胞增殖[M+D组(35.7±1.1)％]、减少细胞凋亡[M+D组(5.3±1.0)％](P＜0.01),但对NSCs向神经元和星形胶质细胞分化无明显影响(P＞0.05). 结论 Dex可缓解咪达唑仑抑制NSCs增殖、促进细胞凋亡的作用,但不影响其向神经元和星形胶质细胞方向分化.     

蛛网膜下腔移植人脐带间充质干细胞修复大鼠脊髓损伤

目的 观察蛛网膜下腔途径移植人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)修复大鼠脊髓损伤的疗效.方法 雌性Wistar大鼠40只建立脊髓损伤模型后随机分为:空白对照组(A组)、蛛网膜下腔DMEM注射组(B组)和hUC-MSCs移植组(C组).通过行为学及电生理学评价损伤大鼠后肢功能恢复情况.免疫荧光染色观察hUC-MSCs存活、迁移、分化,胶质酸性蛋白(GFAP)染色比较各组损伤局部胶质瘢痕面积差异.结果 移植4周后BBB评分,C组(9.19±0.26)高于A组(8.19±0.46)、B组(8.31±0.37),差异有统计学意义(P＜0.05).损伤后12周C组体感诱发电位(SEP)、运动诱发电位(MEP)潜伏期缩短和波幅值增高与其他组比较差异有统计学意义(P＜0.05).hUC-MSCs到达损伤局部并向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化,分化的少突胶质细胞包绕轴突形成髓鞘.损伤局部胶质瘢痕面积C组(40 261.93±9137.56)均小于A组(203127.88±16448.84)、B组(219 622.47±18 944.89),差异有统计学意义(P＜0.05),A、B组间差异无统计学意义(P＞0.05).结论 hUC-MSCs可经蛛网膜下腔途径到达损伤局部并促进大鼠脊髓损伤的功能恢复.     

大鼠雪旺细胞对脊髓源性神经干细胞生长及分化的影响

目的 观察雪旺细胞(SCs)在体外对脊髓来源的神经干细胞(NSCs)生长及分化的影响.方法 分别从胎鼠脊髓和出生24 h内的SD大鼠坐骨神经分离培养NSCs及SCs并鉴定.实验分成对照组:NSCs单独培养组;A组:脑源性神经营养因子(黼)与NSCs共培养组;B组:SCs与NSCs共培养组;C组:BDNF+SCs与NSC共培养组.观察NSCs的形态学变化,计数并测量细胞团的数量及直径.利用免疫细胞化学方法检测神经元样细胞的表达并计算其百分率及阳性细胞突起的平均长度.结果 来源于新生大鼠脊髓组织的NSCs能够表达NSCs的标志物神经巢蛋白(Nestin),NSCs可分化为神经元及星形胶质细胞;72 h,A、B、C组细胞团的数量及细胞团的平均直径,均大于对照组(P＜0.05);传代培养3 d、7 d、14 d的NAP-2染色阳性神经元样细胞所占的百分率及阳性细胞突起平均长度均大于对照组(P＜0.05).结论 大鼠SCs在体外能够促进脊髓来源的NSCs生长并诱导其定向分化.     

骨髓间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤后功能恢复的影响

目的 观察骨髓间充质干细胞(MSCs)移植对脊髓损伤修复的促进作用.方法 用改良Allen法制作大鼠脊髓损伤动物模型.随机分成对照组(A组),脊髓损伤9 d后脊髓内微量注射生理盐水溶液5μl;骨髓间充质干细胞移植组(B组),脊髓损伤9 d后脊髓内注射骨髓间充质干细胞悬液5μl.移植后7、14、28 d采用斜板实验、脊髓运动功能BBB评分法观察大鼠运动功能恢复情况,脊髓诱发电位的检测观察神经功能恢复,苏木素-伊红(HE)染色观察脊髓损伤处空洞面积的改变情况,免疫组织化学法观察移植的骨髓间充质干细胞的存活及分化情况,损伤部位神经纤维的再生情况.结果 移植后28 d,两组斜板倾斜角度差异有统计学意义[A组(44.96±5.70)度,B组(53.19±6.51)度,P＜0.05];两组BBB评分差异有统计学意义[A组(6.8±1.2),B组(10.1±3.5),P＜0.05].同时,两组MEP潜伏期差异有统计学意义[A组(4.69±0.47)ms,B组(3.97±0.83)ms,P＜0.05],两组SEP潜伏期差异有统计学意义[A组(4.19±1.97)ms,B组(2.60±0.92)ms,P＜0.05].两组神经轴突计数差异有统计学意义[A组(32.8±6.1)条/mm2,B组(39.0±4.6)条/mm2,P＜0.05].实验组可见明显星形胶质细胞和神经纤维再生,脊髓损伤处的空洞面积明显减小.结论 骨髓间充质干细胞可在脊髓损伤处分化为神经元和神经胶质细胞,能够减小脊髓损伤处的空洞面积,促进受损轴突的再生和运动功能的恢复.     

急性大鼠脊髓腹侧压迫伤的模型制备

目的 建立急性压迫型大鼠前脊髓综合征模型.方法 将Wistar大鼠放置腹侧致伤钩对其腹侧脊髓形成压迫,造成不同程度脊髓损伤模型,并进行行为学及神经电生理评价.结果 造模后各实验组斜板角度分别为A组(52.89±7.31);B组(47.08±7.27);C组(41.32±7.85);BBB评分分别为A组(8.47±4.14);B组(3.48±3.17);C组(0.83±3.06);均较假手术组明显减小(P＜0.01),轻、中、重度损伤组之间差异有统计学意义(P＜0.05).手术8周后各实验组MEP的潜伏期明显高于对照组(P＜0.05),各实验组间差异有统计学意义(P＜0.05);重度损伤组MEP的潜伏期为(5.74±0.12),明显高于对照组(P＜0.05).结论 前脊髓损伤综合征模型出现明显的行为学、神经电生理及病理学改变,而且可以制备出不同程度前脊髓损伤综合征模型.     

乙交酯-丙交酯共聚物支架-细胞复合体移植对大鼠损伤脊髓的修复作用

目的 观察神经干细胞、雪旺细胞和组织工程材料乙交酯-丙交酯共聚物共移植后对大鼠损伤脊髓形态和功能的修复作用.方法 36只Wistar大鼠,随机数字法分为乙交酯-丙交酯共聚物移植组、神经干细胞/乙交酯-丙交酯共聚物绀和神经干细胞+雪旺细胞/乙交酯-丙交酯共聚物组.体外培养、鉴定胚胎脊髓源神经干细胞和雪旺细胞,制备和构建乙交酯-丙交酯共聚物支架细胞复合体并移植到大鼠脊髓T9半横断损伤部位,应用BBB行为评分和电生理技术在术后4、12周评价大鼠脊髓功能的恢复情况;应用透射电镜、HE染色和免疫组织化学染色方法在形态结构上观察轴突和髓鞘再生情况,以及神经干细胞在脊髓内的存活、迁移和分化情况.结果术后4、12周,细胞移植组的BBB评分较对照组明显提高(P＜0.05);细胞移植组的体感诱发电位和运动诱发电位波幅较对照组都有所好转.术后12周移植材料正中横断面透射电镜可见新生的无髓及有髓神经纤维;脊髓标本免疫组织化学染色显示移植的神经十细胞呵以在宿主脊髓内存活、迁移并分化成神经元和少枝胶质细胞,未分化成星形胶质细胞.结论 神经干细胞、雪旺细胞和组织工程材料乙交酯-丙交酯共聚物共移植可以促进半横断损伤的大鼠脊髓轴突再生,改善肢体的运动功能.     

Functional recovery after human umbilical cord blood cells transplantation with brain-derived neutrophic factor into the spinal cord injured rat

Summary There have been many efforts to recover neuronal function from spinal cord injuries, but there are some limitations in the treatment of spinal cord injuries.The neural stem cell has been noted for its pluripotency to differentiate into various neural cell types. The human umbilical cord blood cells (HUCBs) are more pluripotent and genetically flexible than bone marrow neural stem cells. The HUCBs could be more frequently used for spinal cord injury treatment in the future.Moderate degree spinal cord injured rats were classified into 3 subgroups, group A: media was injected into the cord injury site, group B: HUCBs were transplanted into the cord injury site, and group C: HUCBs with BDNF (Brain-derived neutrophic factor) were transplanted into the cord injury site. We checked the BBB scores to evaluate the functional recovery in each group at 8 weeks after transplantation. We then, finally checked the neural cell differentiation with double immunofluorescence staining, and we also analyzed the axonal regeneration with retrograde labelling of brain stem neurons by using fluorogold. The HUCBs transplanted group improved, more than the control group at every week after transplantation, and also, the BDNF enabled an improvement of the BBB locomotion scores since the 1 week after its application (P<0.05). 8 weeks after transplantation, the HUCBs with BDNF transplanted group had more greatly improved BBB scores, than the other groups (P<0.001). The transplanted HUCBs were differentiated into various neural cells, which were confirmed by double immunoflorescence staining of BrdU and GFAP & MAP-2 staining. The HUCBs and BDNF each have individual positive effects on axonal regeneration. The HUCBs can differentiate into neural cells and induce motor function improvement in the cord injured rat models. Especially, the BDNF has effectiveness for neurological function improvement due to axonal regeneration in the early cord injury stage. Thus the HUCBs and BDNF have recovery effects of a moderate degree for cord injured rats.     

神经干细胞单细胞与神经球治疗大鼠脊髓损伤的对比研究

目的比较神经干细胞(neural stem cells,NSCs)单细胞与神经球移植治疗大鼠脊髓损伤(spinal cordinjury,SCI)的效果,研究两种NSCs移植方法治疗SCI的有效性。方法取成年SD大鼠2只,体外分离脊髓组织并行NSCs培养,取第3代细胞行Hoechst33342、巢蛋白染色及贴壁分化鉴定。另取成年SD大鼠(体重230～250 g)60只,随机分为3组,每组20只,采用改良Allen法制备大鼠脊髓T10损伤模型。各组分别于SCI处缓慢注射5μL生理盐水(A组)、第3代NSCs单细胞(B组)、第3代NSCs神经球(C组)。分别于术前及术后3、7、14、21、28 d采用BBB行为功能评定量表评定各组大鼠后肢功能;术后各时间点取材行HE染色和微管相关蛋白2(microtubule-associated protein 2,MAP-2)免疫组织荧光染色观察。结果经形态学观察及鉴定,所培养的细胞为NSCs。术后3 d各组BBB评分较术前显著下降,术后3、7 d各组间BBB评分比较差异均无统计学意义(P>0.05);随时间延长BBB评分不同程度增加,术后14、21、28 d,B、C组BBB评分优于A组,C组优于B组,比较差异均有统计学意义(P<0.05)。HE染色示C组较A、B组脊髓结构清晰,瘢痕形成少。MAP-2免疫组织荧光染色示,术后3、7 d各组间阳性细胞数比较差异均无统计学意义(P>0.05);术后14、21、28 d,B、C组阳性细胞数显著多于A组,C组多于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论采用NSCs神经球移植较单细胞移植更明显促进NSCs向神经元分化,更有利于SCI后下肢功能恢复。