大鼠损伤脊髓内异体骨髓基质干细胞移植后的存活、迁移及分化

目的 观察骨髓基质干细胞(BMSCs)经局部微注射后在成年大鼠脊髓内存活、迁移及向神经细胞分化的情况.方法 成年大鼠脊髓半横断后,损伤部位脊髓内注射经Hoechst标记的异体大鼠BMSCs,存活2个月后损伤部位脊髓切片观察细胞局部存活、迁移情况,同时行甲基受体蛋白-2(MAP-2)及神经胶质酸性蛋白(GFAP)免疫组织化学染色.结果 注射点周围可见密集的Hoechst标记细胞存活,细胞迁移主要沿脊髓纵轴方向并跨过损伤区,迁移距离超过0.5 cm,同时可见少量细胞沿水平方向迁移到注射点周围远隔部位,有少量移植细胞(少于10%)表现为MAP-2或GFAP免疫反应阳性.结论 大鼠脊髓损伤后局部移植BMSCs,移植细胞可在局部良好存活、增殖,并向损伤区迁移,少量移植细胞可向神经细胞方向分化.     

骨髓基质细胞移植后在损伤脊髓中的迁移和分布

目的观察骨髓基质细胞（BMSCs）移植后在损伤脊髓中的迁移和分布。方法40只Wistar大鼠随机分成4组，以改良Allen法制备脊髓损伤模型，B、C、D组分别在损伤后立即、24h、7d移植经CM—Dil荧光染料标记的第三代BMSCs，A组注射等量PBS，分别于BMSCs移植后24h、1、2．3、4周取损伤脊髓段作冰冻切片，倒置荧光显微镜下观测移植的BMSCs在损伤脊髓中的迁移和分布。结果移植后1周，各组移植的BMSCs基本位于硬脊膜下，移植后2—4周，BMSCs迁移、聚集在损伤脊髓的中心，D组损伤脊髓内BMSCs数量明显多于B、C组。结论（1）移植的BMSCs迁移聚集在损伤脊髓的中心；（2）在脊髓损伤后7d移植BMSCs较损伤后立即或1d后移植更利于BMSCs在损伤区的聚集。     

静脉移植骨髓间充质干细胞在大鼠损伤脊髓中的存活与分化

目的:探讨脊髓损伤后静脉移植骨髓间充质干细胞(bonemarrowstromalcells,BMSCs)治疗脊髓损伤的可行性。方法:体外分离、培养、扩增、纯化、BrdU(5-溴尿嘧啶)标记10只同种异体SD大鼠的BMSCs;WD法制成同种SD大鼠完全性截瘫的脊髓损伤动物模型,制模后7d随机分为A、B、C三组,A组22只,为应用BM-SCs移植组,B组22只,作为对照组,C组16只,作为空白对照组。A组经鼠尾静脉注射BMSCs悬液(2×106个/ml)1ml,B组经鼠尾静脉注射1mlL-DMEM液,C组作为空白对照组。注射后2、3、6周用免疫组织化学检测BMSCs在损伤段脊髓的存活、分布、分化情况并作计数观察。结果:A组移植后2、3、6周BrdU阳性的BMSCs主要分布于损伤段及邻近节段脊髓内;移植后2周BrdU阳性的BMSCs约占移植细胞数的4.9%,移植后3周占4.4%,移植后6周占2.9%。移植后2周,BMSCs形态大多变为圆形或椭圆形,部分阳性标记的细胞长出神经元样突起,约12.6%表达星形胶质细胞特异性蛋白GFAP,约5.4%表达神经元特异性核蛋白(NeuN)。B、C组损伤段脊髓内未见有BrdU阳性细胞。结论:脊髓损伤后静脉移植的BMSCs能在脊髓损伤灶内停留、存活,表现出对损伤灶的趋化性,部分存活的BMSCs可向神经元和星形胶质细胞分化,可用于脊髓损伤的细胞移植治疗。     

骨髓间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤后功能恢复影响的研究

目的 :探 讨骨 髓 间充 质干 细 胞(M SCs)移植 对 大鼠 受伤 脊 髓功 能恢 复 的影 响。方法 :32 只 成 年 W istar 大鼠随 机 分 成 对 照 组 和 移 植 组 ,用 改 良 的 A llen's 方 法 制 作 脊 髓 损 伤 模 型 (致 伤 能 量 75gcm ),1 周 后 分 别 在 脊 髓损伤 处注 入 生理 盐水 和 骨髓 间充 质 干细 胞悬 液 ,处 理后 1、4、8 周分 别 对两 组大 鼠 进行 动物 行 为学 和 脊 髓诱 发电位 检测 。结果 :处 理后 1周时 ,两 组动 物 脊髓 神经 功 能均 无明 显 恢复 ; 4、8 周时 , M SCs 移植 组 大鼠 斜板 试 验角度和 BBB 评 分 均 高 于 对 照 组 大 鼠 (P<0.01);脊 髓 诱 发 电 位 潜 伏 期 和 波 幅 明 显 恢 复 ,与 对 照 组 比 较 有 显 著 性 差异(P<0.01)。结 :M SCs移 论 植 可以 促进 大 鼠损 伤脊 髓 功能 的恢 复 。     

脊髓干细胞移植对脊髓损伤后神经功能的影响

目的探讨胚胎脊髓神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤后神经功能恢复的意义。方法160只SD大鼠随机分为空白组,假手术组,脊髓损伤组,细胞移植组,分别在细胞移植后1、2、4周应用斜板实验和Tarlov评分对脊髓损伤后功能恢复进行评价,应用nestin标记观察移植后干细胞的存活情况。结果移植后1周、2周、4周,移植组和对照组斜板试验结果分别为(38．30±0．84)°、(18．50±0．76)°；jm(39．40±0．78)°、(19．70±0．66)°；(45．00±0．81)°、(22．30±0．69)°；Tarlov评分分别为3．37±0．45、2．32±0．34；3．45±0．38、2．41±0．43；3．63±0．47、2．45±0．48；有统计学意义(P＜0．01),免疫组织化学观察可见在损伤的脊髓组织中有神经干细胞的存活。结论胚胎脊髓干细胞移植对脊髓损伤后神经功能恢复有促进作用。     

骨髓基质干细胞移植对大鼠脊髓损伤后BDNF与GAP-43基因表达的影响

[目的]研究骨髓基质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后生长相关蛋白43(GAP-43)及脑源性神经营养因子(BDNF)基因表达的影响,探讨骨髓基质干细胞移植修复大鼠脊髓损伤的机制.[方法]大鼠SCI后第7 d移植MSCs,应用RT-PCR法观察MSCs移植后,大鼠脊髓损伤区GAP-43和BDNF基因表达的变化.[结果]MSCs移植组较单纯损伤组明显增强了GAP-43 mRNA、BDNFmRNA的表达.[结论]MSCs移植后改变脊髓损伤区的微环境,上调BDNFmRNA,促进GAP-43 mRNA的表达,是修复脊髓损伤的机制之一.     

骨髓间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤后氧化应激的影响

目的研究骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）移植对大鼠脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）后氧化应激的影响。方法取大鼠股骨和胫骨骨髓培养BMSCs并传代。参照Taoka方法制作30只大鼠脊髓压迫损伤模型,随机分为3组,损伤组（SCI）、假移植组（SCI＋生理盐水）、移植组（SCI＋BMSCs）。脊髓损伤30 min时,假移植组和移植组于损伤周围相应注射生理盐水和BMSCs。在损伤后第3天、7天、14天和28天,进行BBB（Basso-Beattie-Bresnahan,BBB）行为学评价。应用MTT方法检测血清中超氧化物岐化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）水平。结果脊髓损伤后,BMSCs移植第14天即可观察到大鼠后肢运动功能明显改善,第28天BBB评分有明显提高。与损伤组和假移植组大鼠相比,第7天、14天和28天移植组血中MDA水平降低（P〈0.05）;血中SOD水平较高（P〈0.05）。结论 BMSCs移植对SCI神经功能恢复有促进作用,其机制可能与其抑制氧化应激有关。     

骨髓基质细胞经不同移植途径在损伤脊髓中的迁移

目的 观察骨髓基质细胞(BMSCs)经不同移植途径在损伤脊髓中的迁移和分布规律.方法 40只Wistar大鼠随机分成4组,以改良Allen法制备脊髓损伤模型.第3代BMSCs经CM-Dil荧光染料标记后按不同途径移植.A组:脊髓损伤后行第四脑室注射移植;B组:脊髓损伤后行损伤区蛛网膜下注射移植;C组:脊髓损伤后行损伤区远端蛛网膜下注射移植;D组:脊髓损伤后行股静脉注射移植.分别于移植后24 h、1、2、3、4周取损伤脊髓段作冰冻切片,倒置荧光显微镜下观测移植的BMSCs在损伤脊髓中心的聚集情况.结果 移植后24 h:除B组外脊髓损伤区未发现红色荧光;移植后1周,A、C组移植的BMSCs开始向脊髓损伤区迁移;移植后2周,除D组外,各组BMSCs迁移、聚集在损伤脊髓的中心;移植后3-4周,脊髓损伤区BMSCs数量减少,B组减少速度更快.结论 经第4脑室、硬脊膜下移植的BMSCs能迁移聚集在损伤脊髓的中心,经静脉移植的BMSCs极少迁移到损伤脊髓的中心.     

大鼠损伤脊髓提取液对骨髓基质细胞培养特性的影响

目的：探讨损伤脊髓提取液对骨髓基质细胞增殖和分化的影响。方法：将正常、伤后1周及伤后6周脊髓提取液加入细胞培养基中，以四唑盐法及免疫组化方法观察其对骨髓基质细胞增殖及抗原表达的影响。结果：加入脊髓提取液后对骨髓基质细胞的增殖无明显影响，但抗原表达发生变化，纤维连接蛋白(FN)表达减弱，且出现神经丝蛋白(NF)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达，细胞形态出现神经细胞样改变。结论：骨髓基质细胞可能是一种脊髓损伤修复的理想细胞。     

静脉移植骨髓间充质干细胞对大鼠脊髓损伤后轴突再生的作用

目的:研究静脉移植骨髓间充质干细胞(bonemarrowstromalcells,BMSC)对脊髓损伤后轴突再生的影响。方法:体外分离、培养、扩增、纯化、BrdU标记10只同种异体SD大鼠的BMSC,WD法制成完全性截瘫的同种大鼠脊髓损伤动物模型。制模后7d随机分为A、B、C三组,A组22只,作为BMSC移植组,经鼠尾静脉移植2×106/ml的BMSC悬液1ml;B组22只,作为对照组,移植1mlL-DMEM液;C组22只,作为空白手术对照组。移植后1、2、3、4、5、6周用BBB评分评估各组后肢运动功能;移植后2、3、6周组织学及免疫组织化学观察并检测损伤段脊髓内生长相关蛋白-43(growth-associatedprotein-43,GAP-43)、神经丝蛋白200(neurofilament-200,NF200)的表达。结果:移植后3周开始,A组的BBB评分在各观察时间点明显高于B组、C组,移植后6周维持在较稳定水平,而B、C组在伤后3周开始维持在较稳定水平;在移植后2、3、6周,A组GAP-43、NF200的表达明显高于高于B组、C组,6周时开始下降,而B组与C组在移植后2、3、6周的表达均维持在相对恒定的水平。结论:大鼠脊髓损伤后静脉移植BMSC能使损伤段脊髓GAP-43、NF200表达上调,促进脊髓损伤后轴突再生和神经功能改善。     

神经干细胞与BMSCs移植治疗脊髓损伤的研究进展

目的综述神经干细胞(neural stem cells,NSCs)与BMSCs的免疫学特性及治疗脊髓损伤(spinal cordinjury,SCI)的新进展。方法广泛查阅近年国内外相关文献,对NSCs与BMSCs的免疫学特性、移植治疗SCI的实验研究与可能存在的问题进行分析。结果动物实验表明NSCs与BMSCs移植可促进SCI动物行为学改善,但由于两种干细胞的免疫学特性,同种异体干细胞移植后将产生免疫排斥反应。结论 NSCs与BMSCs对SCI有很好的治疗效果,但是免疫排斥问题值得考虑。     

骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤的研究进展

骨髓间充质干细胞以其良好的增殖和多向分化能力,取材方便,易于分离培养和自体移植无免疫源性等特征而成为细胞移植治疗脊髓损伤研究的重点之一。目前已证实蛛网膜下腔注射是最理想的骨髓间充质干细胞治疗途径。早期临床应用骨髓间充质干细胞移植是安全的,对脊髓损伤的修复作用是肯定的,其作用机制可能与骨髓间充质干细胞的替代作用、神经营养作用、抑制免疫反应及促进轴突再生等有关。     

BMSCs移植对大鼠脊髓损伤后VEGF基因和血管生成的影响

目的研究BMSCs移植对大鼠脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后运动功能恢复、VEGF基因表达和血管生成的影响,探讨BMSCs治疗SCI的机制。方法取5只4周龄Wistar雄性大鼠骨髓,分离培养BMSCs,取第3～4代细胞进行实验。取Wistar雌性成年大鼠87只,体重220～250 g,随机分为假手术组(A组,21只)、DMEM注射组(B组,33只)和BMSCs移植组(C组,33只)。A组仅咬除T8～10棘突和椎板;B、C组参照Nystrom方法制备T8～10 SCI模型,伤后30 min C组注射BMSCs(共3.0×105个),B组注射等量DMEM。于术后3、7、14、28 d采用Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分法评价大鼠后肢运动功能;术后3、7、14、28 d应用Ⅷ因子免疫组织化学染色行微血管计数观测血管生成情况;术后1、3、5 d应用RT-PCR法检测损伤脊髓组织内VEGF mRNA的表达。结果术后各时间点B、C组大鼠后肢功能随时间延长均有不同程度恢复,各时间点BBB评分与A组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。术后28 d,C组BBB评分显著高于B组(P<0.05),其余时间点B、C组比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后3 d,B、C组损伤周围区脊髓灰质腹侧角内微血管数目明显少于A组(P<0.05);术后7、14、28 d与A组比较差异无统计学意义(P>0.05)。C组术后3、7 d脊髓灰质腹侧角内微血管数目与B组比较差异无统计学意义(P>0.05);但术后14、28 d显著高于B组(P<0.05)。各组术后各时间点损伤周围区脊髓白质内的微血管数目比较差异均无统计学意义(P>0.05)。RT-PCR检测示,A组大鼠脊髓组织内VEGF mRNA表达水平较低。B、C组与A组相比,于术后1 d开始VEGF mRNA表达增加,3 d时表达达峰值,5 d时表达下降但仍高于A组,各时间点与A组比较差异均有统计学意义(P<0.05);C组各时间点均高于B组(P<0.05)。结论 BMSCs可能通过上调VEGF基因表达和增加脊髓内新生血管而促进大鼠SCI后运动功能恢复。     

自体移植的大鼠骨髓间充质干细胞在脊髓损伤处的存活及分化

目的观察自体移植的骨髓间充质干细胞(BMSC)在脊髓损伤(SCI)处的存活及向神经细胞分化情况。方法将36只雄性SD大鼠随机分为PBS注射组(PBS组)和BMSC自体移植组(BMSC组)。BMSC组大鼠在术前均进行自体BMSC分离培养。2组大鼠均采用改良Allen撞击装置制备T9水平的SCI模型,PBS组于损伤处注射PBS,BMSC组注射第4代自体BMSC。于移植后2、3、5周采用Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分法进行运动功能评分;移植后2、3、5周取损伤部位脊髓,采用Hoechst33342染色法观察移植细胞存活情况,同时行免疫荧光化学染色检测自体移植的BMSC中微管相关蛋白2(MAP-2)及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达情况。结果移植后2、3、5周,BMSC组大鼠BBB评分均高于PBS组,差异有统计学意义(P<0.05)。移植后2、3、5周,BMSC组大鼠损伤处脊髓有不同数量Hoechst33342标记细胞存活,其中2周时细胞存活较多,5周时细胞存活较少;移植后2、3周,未检测到移植细胞表达MAP-2及GFAP,5周时检测到部分移植细胞表达MAP-2和GFAP。结论SCI后立即进行移植的自体BMSC可在损伤处存活,部分存活细胞可向神经元和星形胶质细胞方向分化,促进大鼠后肢运动功能的恢复。     

移植定向诱导的人骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤

目的研究脊髓损伤后植入定向诱导的人骨髓间充质干细胞是否有助于动物功能的恢复及不同植入时间对其是否存在影响。方法SD大鼠36只，制成脊髓损伤模型并随机分为A、B、C三组，A组于脊髓损伤后立即进行细胞移植，B组于损伤后1周进行细胞移植，C组作为对照组观察。在脊髓损伤后的1～6周，对各组动物进行BBB评分，应用SPSS12．0进行数据分析，并通过免疫荧光技术检测Brdu标记细胞的存活及与宿主脊髓的整合情况。结果B组动物的BBB评分提高显著，较其他两组差异有统计学意义。B组免疫荧光显示，移植细胞大量存活并与再生的宿主神经纤维形成网状结构，桥接于脊髓损伤区的两端。结论延期移植定向诱导的hMSCs可促进脊髓损伤动物功能的恢复。     

两种方式移植骨髓基质干细胞治疗大鼠脊髓损伤的电生理研究

目的 通过立体定向和尾静脉移植骨髓基质干细胞(BMSCs)于脊髓损伤(SCI)大鼠体内,观察移植后诱发电位的变化及移植细胞对大鼠SCI神经功能恢复的影响. 方法 体外分离、纯化、扩增大鼠BMSCs,移植前用免疫组化单染BrdU标记.动脉瘤夹钳夹法制作大鼠SCI模型.将45只健康成年雌性SD大鼠随机分为对照组、静脉移植组和立体定向移植组(n=15).对照组仅造模,静脉移植组和立体定向移植组在致伤7d后分别经尾静脉和立体定向途径将标记BrdU的BMSCs悬液植入SCI大鼠体内.通过神经电生理检测比较不同途径移植BMSCs对SCI大鼠神经功能恢复的影响. 结果 三组大鼠造模前和造模后7d诱发电位潜伏期及波幅比较,差异均无统计学意义(P＞0.05);造模后30 d所有大鼠潜伏期逐渐出现不同程度缩短,而波幅逐渐出现不同程度升高.立体定向移植组与静脉移植组大鼠运动诱发电位、感觉诱发电位恢复均优于对照组,且立体定向移植组大鼠运动诱发电位恢复优于静脉移植组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 BMSCs经不同途径移植均可在大鼠脊髓内存活、迁移,明显改善SCI大鼠的神经功能缺损,且移植等量BMSCs时立体定向移植疗效优于尾静脉移植.     

促红细胞生成素动员骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤

目的 观察促红细胞生成素(EPO)动员骨髓间充质干细胞(BMSCs)对脊髓损伤局部起的修复作用,并探讨其机制.方法 将30只SD大鼠随机分成假手术组、生理盐水组及EPO治疗组,各组均经尾静脉注射Hoechst33342标记的BMSCs,移植后1、3、7、14、21、28 d采用BBB法进行大鼠后肢运动功能评分观察大鼠神经功能恢复情况,应用免疫荧光检测比较各组BMSCs动员到脊髓损伤处的数目,Western blot检测损伤局部BMSCs表达脑源性神经营养因子(BDNF)和神经生长因子(NGF)的水平.结果　从第3天起,EPO治疗组BBB评分分别为(5.29±0.69)、(8.18±0.38)、(13.32±0.77)、(15.25±1.83)、(18.71±1.54),明显高于生理盐水组,移植的BMSCs计数分别为(90.12±7.68)、(116.26±13.54)、(186.32±20.35)、(211.64±31.83)、(298.71±21.54),数目明显增加(P＜0.05),其BDNF和NGF的表达也明显增强(P＜0.05).结论 EPO能够动员BMSCs向脊髓损伤部位迁移并通过促进BMSCs表达BDNF和NGF来促进神经功能的恢复.

Abstract：

Objective To obsevre the effect of erythropoietin (EPO) treatment on the mobility of bone marrow mesenchymal stem cell (BMSCs) to the sites of injured spinal cord and explore the molecular mechanism. Methods Thirty SD rats were randomly divided into sham-operation group, saline group and EPO treatment group. BMSCs labeled with Hoechst33342 were transplanted by tail vein. Functional outcome measurements were evaluated by the Basso, Beattie and Bresnahan (BBB) score at 1st, 3rd, 7th,14th, 21st and 28th day. The immigrating number of BMSCs was measured by immunofluorescent staining.The expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and nerve growth factor (NGF) in BMSCs was detected by Western blotting. Results From the 3rd day on, the BBB scores in EPO treatment group were (5.29±0.69), (8.18±0.38), (13.32±0.77), (15.25 ±1.83), (18.71 ±1.54) respectively, which were obviously higher than in saline group. The number of BMSCs was (90. 12 ±7. 68), (116. 26 ± 13. 54),( 186. 32 ± 20. 35 ), (211.64 ± 31.83 ) and (298.71 ± 21.54) respectively, which was significantly increased in EPO treatment group (P ＜ 0. 05 ). The protein levels of BDNF and NGF expressed by BMSCs were increased significantly (P ＜ 0. 05) in EPO treatment group as compared with sham-operation group.Conclusion EPO treatment after spinal cord injury may help BMSCs migrate to the injury site and accelerate recovery of neural function by up-regulating the expression of BDNF and NGF.