丙戊酸对大鼠脊髓损伤后内源性神经干细胞的影响

目的：探讨丙戊酸（valproic acid,VPA）对大鼠脊髓损伤后内源性神经干细胞的影响.方法：45只Wister成年大鼠,随机分为正常对照组（A组,n=5）、单纯损伤组（B组,n=20）、损伤后VPA治疗组（C组,n=20）.B组和C组采用Allen＇s打击模型（25gcm）,在T10段造成急性脊髓损伤,C组损伤后半小时给予VPA治疗,每日300m/kg,经腹腔分两次注射,直至取材;B组以相同方法给予等量生理盐水.于损伤后1d、3d、1周、4周、8周进行取材,对距离损伤中心5mm处脊髓进行巢蛋白Nestin免疫组化检测,应用图像分析软件进行Nestin阳性区域面积测算.结果：A组脊髓室管膜细胞中极少数细胞胞浆内有Nestin表达,白质中几乎无表达.B组损伤后24h Nestin表达于室管膜以及软膜,1周达到高峰（P＜0.05）,并相向延伸至脊髓白质和灰质;损伤后4周Nestin表达明显下降,8周时很少或几乎无表达.C组Nestin表达在伤后24h与B组无显著性差异,1周时在中央管周围Nestin阳性细胞明显较B组多（P＜0.05）,持续至4周时仍高表达,8周时仍有表达.结论：VPA在大鼠脊髓损伤后能够激活内源性神经干细胞.     

氯胺酮对体外培养大鼠神经干细胞增殖与凋亡的影响

目的探讨氯胺酮对体外培养夫鼠神经干细胞(NSC)增殖与凋亡的影响。方法采用无血清培养和单细胞克隆技术,在大鼠海马分离培养具有单细胞克隆能力的细胞群,采用免疫荧光细胞化学技术证实为NSC。将NSC以5×10~4/孔接种于96孔培养板中,分别加入浓度为0(未加氯胺酮)、5、10、20、50、100、200、500、1000 mmol·L~(-1)氯胺酮,每个浓度5孔。采用四甲基偶氮唑蓝比色法检测NSC光密度(OD),并计算生长抑制率(RI)。采用流式细胞仪测定氯胺酮浓度为0、10、100、500、1000 mmol·L~(-1)时NSC凋亡率。结果与氯胺酮浓度0时比较,200、500、1000 mmol/L氯胺酮可降低NSC OD,升高RI,10、100、500、1000 mmol·L~(-1)氯胺酮可升高NSC凋亡率(P＜0．05或0．01)。结论氯胺酮对体外培养大鼠NSC增殖有抑制作用,并能诱导NSC凋亡,且该作用与氯胺酮浓度有关     

内源性神经干细胞在脊髓损伤修复的研究进展

内源性神经干细胞（endogenous neural stem cells, ENSCs）在脊髓损伤（spinal cord injury, SCI）后可以分化为星形胶质细胞、神经元和少突胶质细胞等,对神经再生具有重要作用。研究诱导其分化为特定的神经细胞的方法是内源性治疗的关键。近年来,越来越多的ENSCs诱导方法被开发运用,促进了新生神经元和少突胶质细胞的生成,并减少了胶质瘢痕对修复的阻碍作用。本文就近期ENSCs在SCI修复方面的研究进展进行综述。     

褪黑素对大鼠脊髓损伤后神经细胞凋亡的影响

目的 观察褪黑素(melatonin,MT)对大鼠脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后脊髓组织细胞凋亡的影响,探讨其对脊髓损伤的保护作用.方法 成年Wister大鼠66只,随机分为三组Sham组(假手术组)、A组(单纯SCI组)及B组(MT治疗组).Sham组仅切除椎板未损伤脊髓;A、B两组采用改良Allen法制成大鼠SCI模型,术后立即分别腹腔注射等体积无水乙醇、褪黑素(100 mg/kg);Sham组于术后48 h、A和B组于术后8、24、48、72 h和7 d分别进行神经功能评分和测定伤段脊髓组织凋亡细胞数.结果 A组凋亡细胞百分率伤后24 h开始升高,48 h达到高峰,72 h开始下降;B组凋亡细胞百分率伤后24 h、48 h及72 h与A组相比明显减少,差异具有显著性(P＜0.05或P＜0.01);B组神经功能比A组有明显提高(P＜0.05).结论 SCI后应用MT可以抑制脊髓组织神经细胞凋亡,从而对脊髓损伤起保护作用.     

大鼠脊髓损伤后内源性神经干细胞增殖过程中Wnt-1的表达

目的:探讨大鼠脊髓损伤后信号蛋白Wnt-1的表达及其与脊髓内源性神经干细胞(ENSCs)早期增殖的关系.方法:30只Wister成年大鼠,随机分为正常对照组(A组,n=5)和损伤组(B组,n＝25).A组不损伤脊髓,B组在大鼠T10采用经典Allen′s 打击法(25g·cm)造成脊髓损伤,于造模后1d、3d、1周、2周、4周进行取材,对距离损伤中心5mm的脊髓行免疫组化染色,检测ENSCs的增殖及Wnt-1蛋白表达的动态变化,与A组比较,并统计分析二者之间的相关性.结果:30只大鼠均进入结果分析.A组脊髓在中央管周围、外周软膜可见极少数BrdU/Nestin阳性细胞,白质中几乎没有.B组中BrdU/Nestin阳性细胞于损伤后24h表达于室管膜以及软膜,灰质和白质亦有少量表达,3d时明显增多,1周达到高峰(P<0.05),2周开始逐渐下降,4周时仍可见少量BrdU/Nestin阳性细胞.B组各时间点与A组比较差异有显著性意义(P<0.05).B组大鼠各时间点均有Wnt-1蛋白的表达,损伤后第1天开始表达,3d达到高峰,一直至脊髓损伤后2周Wnt-1都维持在较高的表达水平.Wnt-1蛋白的表达与Nestin的表达具有相关性(r=0.893,P<0.05).结论:大鼠脊髓损伤后信号蛋白Wnt-1表达增加,其可能与大鼠ENSCs的早期增殖有关.     

Galectin-3对大鼠脊髓神经干细胞增殖、凋亡及向神经元分化的影响

目的研究半乳糖凝集素-3（Galectin-3,Gal-3）对胚胎大鼠脊髓神经干细胞（neural progenitor／stem cells,NPCs）的增殖、凋亡及向神经元分化的影响。方法取孕14d的胚胎大鼠脊髓,原代培养出脊髓NPCs,传代3次后分别加入不同浓度的Gal-3,采用WST-8法和Hoeehst 33258染色检测NPCs的增殖活力和凋亡情况,抗β-tubulin Ⅲ（Tuj1）细胞免疫荧光染色检测神经元分化比例,并作统计学分析。结果与对照组相比,3种不同浓度的Gal-3（1μg／mL、4μg/mL及8μg/mL）对NPCs增殖活力和凋亡的影响差异均无统计学意义（P〉0．05）;然而3种不同浓度的Gal-3均能促使NPCs向神经元分化的比例增加（P〈0．01）,对照组与实验组的神经元分化比例分别为7．23％±1．07％、15．10％±1．56％、14．57％4-2．01％和15．30％±2．30％,不同剂量组间比较差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论不同浓度的Gal-3对NPCs的增殖和凋亡均无明显影响,但都有促进NPCs向神经元方向分化的作用。     

神经干细胞和施万细胞共移植治疗大鼠脊髓损伤

目的 观察神经干细胞和和施万细胞共移植治疗脊髓损伤的可行性。方法 体外培养胚胎脊髓源神经干细胞和施万细胞，将两种细胞共同移植到大鼠脊髓损伤部位，免疫组织化学染色鉴定神经干细胞在脊髓内的分化情况并观察记录大鼠行为学功能的恢复程度。结果 神经干细胞体外培养血清诱导分化可见大量具有少突胶质细胞特征的分化细胞，与施万细胞共培养则可促进神经干细胞向神经元方向分化。两种细胞共移植至脊髓损伤部位后，施万细胞可以促进神经干细胞的分化和成熟；共移植可以促进脊髓功能的恢复。结论 神经干细胞在体内和体外都具有多向分化能力，且其分化方向和成熟程度可以被多种环境因子所调控。神经干细胞和施万细胞共移植可以促进脊髓功能恢复。     

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。     

神经干细胞移植对脊髓损伤后PLP基因表达的影响

目的：研究神经干细胞(NSCs)移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后髓鞘蛋白前脂蛋白(PLP)基因表达的影响，探讨神经干细胞移植促进大鼠SCI后髓鞘再生的机制。方法：NSCs由5-溴-2脱氧尿嘧啶核苷标记法(Brdu)标记。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)。大鼠SCI后第7d移植NSCs，应用免疫组化和RT—PCR法观察NSCs移植后是否存活，以及大鼠脊髓损伤区PLP基因表达的动态变化。结果：NSCs移植后在受体脊髓内存活，NSCs移植组较单纯损伤组明显促进了PLP基因在分子和蛋白水平的表达。结论：NSCs移植后可存活并促进PLP基因的表达，是促进脊髓损伤后髓鞘再生的机制之一。     

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。     

Effect of nerve growth factor on neuronal apoptosis after spinal cord injury in rats

OBJECTIVE: To explore the molecular mechanism of the protective effect of nerve growth factor (NGF) on injured spinal cord. METHODS: The posterior T(8) (the 8th thoracic segment) spinal cords of 60 Wistar rats were injured by impacts caused by objects (weighing 10 g) falling from a height of 2.5 cm with Allen's way. Solution with nerve growth factors (NGF) was given to 30 rats (the NGF group) through a microtubule inserted into the subarachnoid cavity immediately, and at 2, 4, 8, 12 and 24 hours after spinal cord injury (SCI) respectively. Normal saline (NS) with same volume was given to the other 30 rats (the NS group) with the same method. And 5 normal rats were taken as the normal controls. The expression of bcl-2 and bax proteins in spinal cord was detected with immunohistochemistry. The apoptotic neurons in spinal cord were measured with terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP-biotin nick end-labeling of DNA fragments (TUNEL) staining. RESULTS: The positive expression of bcl-2 protein was strong in the normal controls, but decreased in the NS group, and increased significantly in the NGF group as compared with that of the NS group (P<0.01). The positive expression of bax protein was also strong in the normal controls, but increased in the NS group, and decreased significantly in the NGF group as compared with that of the NS group (P<0.01). Apoptotic neurons were found in the NS group, and they decreased significantly in the NGF group as compared with that of the NS group (P<0.01). CONCLUSIONS: NGF can protect the injured nerve tissues through stimulating the expression of bcl-2 protein, inhibiting the expression of bax protein and inhibiting the neuronal apoptosis after SCI.     

BMSC定向分化为神经干样细胞后移植改善脊髓损伤大鼠的神经功能

目的 研究骨髓间充质干细胞(BMSC)定向分化为神经干样细胞后进行移植,改善脊髓损伤大鼠神经功能的作用及其机制,探讨适宜的移植时间.方法 取培养至第3代的BMSC,将其定向分化为神经干样细胞,并采用免疫荧光染色法进行鉴定.移植前用5溴2脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)标记细胞,移植时将其缓慢输注到损伤部位.实验分3组,移植Ⅰ组和移植Ⅱ组分别于脊髓损伤后1和2周进行移植,对照组操作同移植Ⅰ组,仅将移植用细胞悬液改为等量的生理盐水.移植后1~6周,对各组大鼠进行运动功能评分,采用荧光免疫化学染色检测移植细胞的存活、分化及神经纤维再生的情况.采用HE染色观察脊髓损伤区的病理学改变.结果 BMSC诱导培养3 d后,神经巢蛋白呈阳性表达,将诱导后的细胞球继续培养,可见细胞均有不同程度的神经丝蛋白(NF200)及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性表达.移植后两移植组大鼠的运动功能评分均显著高于对照组(P＜0.05),移植Ⅰ组尤为明显.2个移植组均有大量的5溴2脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)和神经巢蛋白双阳性细胞及部分BrdU和NF200双阳性细胞填充于脊髓损伤区,同时可见明显的神经纤维再生,脊髓损伤处的空洞面积明显小于对照组(P＜0.05),而移植I组神经功能的改善较移植Ⅱ组更加明显.结论 BMSC可定向诱导、分化为神经干样细胞,将其移植后可有效改善脊髓损伤大鼠的神经功能,脊髓损伤1周后的移植效果优于损伤2周后移植.

Abstract：

Objective To study the effect and mechanism of the neurological function recovery in rats with spinal cord injury (SCI) rats after the transplantation of neural stem cells which are directly differentiated from bone marrow mesenchymal stem cells (BMSC), and to investigate the suitable engraftment time.Methods The BMSC at 3rd passage were differentiated into neural stem cells (NSC), and immunofluorescence staining was used to identify the NSC. The oriented-induced cells were labeled with Brdu 3 days before they were transplanted, and they were slowly injected into the injured site of the SCI rats. The SCI rats were randomly divided into group Ⅰ (transplantation at first week postinjury), group Ⅱ (transplantation at 2nd week postinjury) and control group (the operation was the same as group Ⅰ, but the cell suspension was replaced by the equal volume of normal saline). The BBB scores after transplantation were recorded. The distribution and differentiation of transplanted cells were observed by using immunofluorescence staining with antibodies against Brdu combined with Nestion and Brdu combined with NF200. NF200 immunofluorescence staining was used to show the regeneration of nerve fibers. The pathological changes of the injured site were observed by HE staining.Results The nestin expression was positive after the BMSC were differentiated for 3 days, and if the induced spherical cells were cultured continuously, the different levels of NF200 and GFAP were found. BBB scores in group Ⅰ and group Ⅱ were significantly higher than in control group (P<0.05), especially in group Ⅰ. The immunofluorescence showed that a large number of Brdu and Nestin double-positive cells and some Brdu and NF200 double-positive cells filled the injured site and linked the two sides of the injured area in group Ⅰ and group Ⅱ, and the lesion area of the spinal cord was reduced as compared with control group (P<0.05). More importantly, further reduction in lesion area and improvement in neurological function were observed in group Ⅰ.Conclusion The BMSC can be differentiated into NSC. The transplantation of the NSC could effectively promote the nerve function recovery after SCI, and the effect of transplantation at first week postinjury was better than at 2nd week postinjury.     

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.     

成年脊髓损伤大鼠脊髓神经干细胞的体外培养及分化研究

目的 探讨大鼠脊髓损伤后脊髓神经干细胞的分离培养方法及分化情况.方法 采用Allen法制作大鼠脊髓损伤模型,利用无血清培养和单细胞克隆技术在成年脊髓损伤7 d大鼠脊髓中分离具有单细胞克隆能力的神经干细胞,并进行培养鉴定.结果 从成年脊髓损伤7 d大鼠脊髓中成功分离出神经干细胞,该细胞具有连续克隆能力,可传代培养,表达神经巢蛋白抗原.分化后的细胞表达神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的特异性抗原.结论 致伤7 d的成年大鼠脊髓组织体外町培养出神经十细胞,并分化为神经无细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞,有可能参与脊髓损伤的修复过程.     

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。     

诱导多潜能干细胞治疗脊髓损伤的研究现状与进展

脊髓损伤是困扰医学界的难题。目前临床上的治疗方法效果均不理想。近20年来,干细胞技术飞速发展,在神经疾病和神经损伤的动物模型中应用胚胎和成体干细胞,取得了肯定的结果。在细胞水平上为治疗神经损伤提供了新的前景。但是由于技术和伦理方面的问题,获得可以应用于人类的合适的细胞资源仍有许多困难。最近诱导多功能干细胞的发现,为自体同源移植治疗脊髓损伤提供了新方法。本文将以此为出发点,评估诱导多潜能干细胞向神经细胞分化的能力,以及在这一领域中的最新进展。