Xenotransplantation of stem/progenitor cells from human fetal brain to adult rats with spinal trauma

In vitro grown neural stem cells from human fetal brain were transplanted to adult rats with spinal trauma. The spinal cord was examined morphologically using histological and immunohistochemical methods on days 5, 15, 30, and 110. Human neural stem/progenitor cells were viable, migrated, and differentiated into neurons and glia in the traumatized spinal cord in adult rats.     

大鼠脊髓发育过程中神经干细胞的分化

目的:研究正常大鼠脊髓发育过程中神经干细胞的分化规律。方法:应用免疫荧光染色技术,检测Nestin、NeuN、MAP2、GFAP、CNPase阳性细胞在大鼠胚胎期及生后脊髓内的分布及变化情况。结果:胚胎发育早期,脊髓中央管、灰质、白质均可检测到Nestin阳性细胞,生后Nestin阳性细胞数量逐渐减少。大鼠脊髓神经元的发生呈现明显的背腹模式,孕14d(E14)脊髓内可检测到NeuN阳性细胞,E16 NeuN阳性细胞逐渐增多,腹侧NeuN阳性细胞核体积较大,分布较稀疏,背侧神经元细胞核体积较小,分布较密集。MAP2染色结果与NeuN一致。胶质细胞的分化、成熟在生后初期进行,P4可检测到GFAP及CNPase阳性细胞,主要分布于脊髓白质内,P30在脊髓灰质内可检测到GFAP阳性细胞,细胞分支较多且短。结论:正常大鼠脊髓发育中神经干细胞的分化呈现一定规律性,向神经元方向化较早且呈明显的背腹模式,胶质细胞的分化较晚。     

Development of GABA-sensitive spasticity and rigidity in rats after transient spinal cord ischemia: a qualitative and quantitative electrophysiological and histopathological study

Transient spinal cord ischemia may lead to a progressive degeneration of spinal interneurons and subsequently to increased hind limb motor tone. In the present work we sought to characterize the rigidity and spasticity components of this altered motor function by: i) tonic electromyographic activity measured in gastrocnemius muscle before and after ischemia, ii) measurement of muscle resistance during the period of ankle flexion and corresponding changes in electromyographic activity, iii) changes in Hoffmann reflex, and, iv) motor evoked potentials. In addition the effect of intrathecal treatment with baclofen (GABAB receptor agonist; 1 microg), nipecotic acid (GABA uptake inhibitor; 300 microg) and dorsal L2-L5 rhizotomy on spasticity and rigidity was studied. Finally, the changes in spinal choline acetyltransferase (ChAT) and vesicular glutamate transporter 2 and 1 (VGLUT2 and VGLUT1) expression were characterized using immunofluorescence and confocal microscopy. At 3-7 days after ischemia an increase in tonic electromyographic activity with a variable degree of rigidity was seen. In animals with modest rigidity a velocity-dependent increase in muscle resistance and corresponding appearance in electromyographic activity (consistent with the presence of spasticity) was measured during ankle rotation (4-612 degrees /s rotation). Measurement of the H-reflex revealed a significant increase in Hmax/Mmax ratio and a significant loss of rate-dependent inhibition. In the same animals a potent increase in motor evoked potential amplitudes was measured and this change correlated positively with the increased H-reflex responses. Spasticity and rigidity were consistently present for a minimum of 3 months after ischemia. Intrathecal treatment with baclofen (GABA B receptor agonist) and nipecotic acid (GABA uptake inhibitor) provided a significant suppression of spasticity, rigidity, H-reflex or motor evoked potentials. Dorsal L2-L5 rhizotomy significantly decreased muscle resistance but had no effect on increased amplitudes of motor evoked potentials. Confocal analysis of spinal cord sections at 8 weeks-12 months after ischemia revealed a continuing presence of ChAT positive alpha-motoneurons, Ia afferents and VGLUT2 and VGLUT1-positive terminals but a selective loss of small presumably inhibitory interneurons between laminae V-VII. These data demonstrate that brief transient spinal cord ischemia in rat leads to a consistent development of spasticity and rigidity. The lack of significant suppressive effect of dorsal L2-L5 rhizotomy on motor evoked potentials response indicates that descending motor input into alpha-motoneurons is independent on Ia afferent couplings and can independently contribute to increased alpha-motoneuronal excitability. The pharmacology of this effect emphasizes the potent role of GABAergic type B receptors in regulating both the spasticity and rigidity.     

依达拉奉联合神经干细胞移植修复大鼠脊髓损伤

背景：依达拉奉是一种自由基清除药,可以减轻受损神经组织水肿和改善脊髓损伤区微环境。 目的：观察依达拉奉联合神经干细胞移植对大鼠脊髓全横断损伤的修复效果。 方法：成年雌性SD大鼠80只,建立胸9脊髓全横断损伤模型,随机分为4组：对照组不做处理;依达拉奉组脊髓损伤后6 h经尾静脉注射依达拉奉;神经干细胞移植组脊髓损伤后6 h脊髓损伤区域注入神经干细胞悬液;依达拉奉+细胞移植组脊髓损伤后6 h神经干细胞移植的同时尾静脉注射依达拉奉。 结果与结论：造模后8周可观察到PKH-26标记的神经干细胞在体内存活并在脊髓内迁移;细胞移植组和依达拉奉联+细胞移植组可见少量连续性神经纤维通过损伤区。荧光金逆行脊髓追踪显示神经干细胞移植组和依达拉奉+细胞移植组可见被荧光金标记的神经锥体细胞穿越损伤区。PKH-26标记的阳性细胞数及荧光金阳性神经纤维数：依达拉奉+细胞移植组最多,依达拉奉组、神经干细胞移植组次之,对照组最少,各组之间差异有显著性意义(P < 0.05);后肢功能运动BBB评分依次为依达拉奉+细胞移植组>神经干细胞移植组>依达拉奉组>对照组。提示依达拉奉能促进神经干细胞在损伤区的存活并向神经细胞分化,依达拉奉联合神经干细胞移植有促进细胞移植修复大鼠脊髓损伤的效果。     

神经干细胞在治疗实验性脊髓损伤中的应用进展

20世纪90年代初首次体外分离神经干细胞(NSC)获得成功,给脊髓损伤(SCI)的治疗带来了新的希望。在大量应用NSC治疗实验性SCI的研究中,对于NSC的应用主要有三种方法:①单纯的NSC移植;②以NSC为载体的转基因治疗;③NSC联合生物材料的应用。研究取得了可喜的成就,但同时也存在一些尚未解决的问题。试从上述三个方面对应用NSC治疗实验性SCI研究的近期进展及所存在的一些问题加以综述。     

电刺激联合神经营养素3可促进脊髓损伤大鼠内源性神经干细胞的增殖和分化

文题释义： 神经营养素3：是神经生长因子基因家族的成员,可促进多种中枢和外周神经元的存活和分化,调节神经元突触活动,并对神经系统发育和成熟起重要作用。神经营养素3在损伤条件下对神经元具有保护作用,因而在治疗神经系统疾病和神经损伤中有临床应用前景。 内源性神经干细胞：正常机体中,神经干细胞一般处于静息状态,在特定的生理或病理刺激下被激活,其中侧脑室外侧壁的室下带和海马齿状回的颗粒下带是产生神经干细胞最为活跃的区域,神经系统损伤后,在多种细胞因子、调控基因的调节下发生增殖、迁移和分化等。 背景：由于外源性神经干细胞的获取有限,且容易产生免疫排斥以及伦理问题等严重制约其向临床转化,因此如何激活内源性神经干细胞并促进其生长增殖、分化,成为近期科研工作者究的热点。 目的：探讨电刺激联合神经营养素3对大鼠脊髓损伤后内源性神经干细胞增殖及向神经元分化的作用。 方法：将96只SD大鼠随机分为假手术组、脊髓损伤组、电刺激组、电刺激+神经营养素3组,每组24只。假手术组仅暴露脊髓,其他3组大鼠应用改良Allen法建立脊髓损伤模型,造模后给予相应措施进行干预。造模后7,14,21,28 d时,以BBB评分评价大鼠后肢运动功能,电生理学检查运动诱发电位潜伏期;造模后28 d取材,进行苏木精-伊红染色观察脊髓病理变化,免疫组化染色观察内源性神经干细胞的增殖和分化情况。实验方案经兰州大学第二医院医学伦理委员会批准。 结果与结论：①与假手术组相比,脊髓损伤组大鼠的BBB评分明显降低(P < 0.01),脊髓组织可见大量炎症细胞浸润,并存在多个空洞;与脊髓损伤组相比,电刺激组、电刺激+神经营养素3组大鼠后肢功能开始逐渐恢复,电刺激+神经营养素3组BBB评分明显高于电刺激组(P < 0.05),上述病理损伤变化明显改善;②脊髓损伤组7,14 d及电刺激组大鼠7 d时双后肢运动诱发电位潜伏期均未测出,电刺激组、电刺激+神经营养素3组21,28 d时运动诱发电位潜伏期较模型组缩短(P < 0.05),电刺激+神经营养素3组潜伏期缩短更显著    (P < 0.05);③BrdU和Nestin阳性细胞数、微管相关蛋白2的表达：电刺激+神经营养素3组>电刺激组>脊髓损伤组;胶质纤维酸性蛋白的表达：脊髓损伤组>电刺激组>电刺激+神经营养素3组。结果表明脊髓损伤大鼠经电刺激及神经营养素3干预后,促进内源性神经干细胞增殖和向神经元分化,病理损伤明显减轻,后肢运动功能显著改善。 ORCID: 0000-0002-6353-8874(张培根) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

补阳还五汤联合神经干细胞移植促进脊髓损伤髓鞘再生

目的:探讨补阳还五汤(BYHWD)灌胃联合神经干细胞(NSCs)移植对脊髓损伤(SCI)后髓鞘再生的影响.方法:将48只成年雌性SD大鼠随机分为脊髓损伤(SCI)组、BYHWD灌胃组、NSCs移植组、NSCs移植联合BYHWD灌胃(BYHWD+ NSCs)组.SCI组不做治疗;NSCs组于脊髓横断后局部移植NSCs; BYHWD+ NSCs组移植NSCs,并每天BYHWD灌胃;各组在损伤后14、28 d后分别留取损伤脊髓标本,用免疫荧光双标法检测髓磷脂碱性蛋白(MBP)表达情况,透射电镜观察脊髓白质内髓鞘超微结构变化.结果:BYHWD+ NSCs组MBP阳性表达最多,较其他3组差异有统计学意义.电镜下BYHWD+NSCs组髓鞘结构较为规整,轴突微丝、微管排列有序,线粒体结构完整,可见薄髓的再生髓鞘.结论:SCI后BYHWD灌胃联合NSCs移植能够促进损伤脊髓MBP的表达及脱髓的轴突再髓鞘化.     

低氧预处理脐带间充质干细胞移植促进大鼠脊髓损伤修复

目的:评估低氧预处理脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,UCMSCs)移植修复大鼠急性脊髓损伤的作用并初步探讨其机制。方法:分别于常氧和低氧条件下培养UCMSCs,细胞免疫荧光鉴定细胞,ELISA测定细胞脑源性生长因子(BDNF)、血管源性生长因子(VEGF)、睫状生长因子(CNTF)和肝细胞生长因子(HGF)的浓度。采用改良的Al1en’s法(2.5 g×10 cm)建立60只大鼠T10脊髓损伤模型,随机分为假手术组、模型组、低氧细胞移植组及常氧细胞移植组,每组20只,损伤后即刻移植1×10~6个细胞至低氧细胞移植组及常氧细胞移植组动物脊髓内。术前及术后每周进行运动功能BBB评分;采用免疫荧光法检测移植细胞的存活、神经细胞凋亡;采用ELISA法检测细胞移植第2、14、28 d脊髓组织肝细胞生长因子的浓度。结果:在低氧组,体外由UCMSCs分泌的BDNF、VEGF、CNTF和HGF浓度显著高于常氧组细胞。与模型组比较,细胞移植组运动功能评分和HGF含量增加,而神经细胞的凋亡率降低,但以低氧细胞移植组改变最明显。结论:低氧预处理的UMCSCs具有提高神经营养因子分泌作用,其机制可能与下调神经细胞凋亡,增加受损脊髓组织HGF有关。     

胚胎大鼠脊髓神经干细胞的培养及鉴定

为了探讨胚胎大鼠脊髓神经管神经干细胞体外培养、鉴定的方法,本实验在解剖显微镜下机械性分离11.5 d的胚胎大鼠脊髓神经管,并制备细胞悬液,无血清培养基培养。应用免疫荧光染色方法对原代和传代细胞进行巢蛋白(nestin)鉴定;加入胎牛血清诱导其分化后分别行神经元特异烯醇化酶(NSE)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)和髓磷脂碱性蛋白(MBP)鉴定。结果显示:11.5 d胚胎大鼠脊髓神经管来源的神经干细胞经连续传代培养可形成较多克隆球,呈nestin免疫阳性;加入胎牛血清可诱导其分别向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化。本实验结果提示,利用E11.5的胚胎大鼠脊髓神经管可成功培养出大量稳定增殖并有多向分化潜能的神经干细胞,可用于进一步的研究。     

骨髓基质细胞对共培养条件下的脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的诱导

目的：研究骨髓基质细胞对共培养条件下脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的情况。方法：从孕龄13 d的胚胎大鼠脊髓组织中分离神经干细胞,采用含EGF及bFGF的无血清限定性培养基培养,并通过与骨髓基质细胞进行共培养,观察脊髓源神经干细胞向胆碱能神经元分化的情况,用细胞免疫荧光染色鉴定分化结果。结果：从胚胎脊髓中分离得到大量的神经干细胞,通过限定性培养基培养可获得干细胞球,与骨髓基质细胞共培养可被诱导分化,用细胞免疫荧光染色鉴定,可见有胆碱能神经元生成。结论：胚胎大鼠脊髓源神经干细胞在添加EGF与bFGF的限定性培养基中可以增殖并保持稳定的性状,在与骨髓基质细胞共培养时,可以被诱导分化为胆碱能神经元。     

Intravenously delivered neural stem cells migrate into ischemic brain,differentiate and improve functional recovery after transient ischemic stroke in adult rats

Stem cell transplantation may provide an alternative therapy to promote functional recovery after various neurological disorders including cerebral infarct. Due to the minimal immunogenicity and neuronal differentiation potential of neural stem cells (NSCs), we tested whether intravenous administration of mice-derived C17.2 NSCs could improve neurological function deficit and cerebral infarction volume after ischemic stroke in rats. Additionally, we evaluated the survival, migration, proliferation, and differentiation capacity of transplanted NSCs in the rat brain. Intravenous infusion of NSCs after middle cerebral artery occlusion (MCAO) showed better performance in neurobiological severity scores after MCAO compared to control. However, the volume of cerebral infarction was not different at 7 days after MCAO compared with control. Transplanted NSCs were detected in the ischemic region but not in the contralateral hemisphere. NSCs differentiated into neurons or astrocytes after MCAO. These data suggest that intravenously transplanted NSCs can migrate, proliferate, and differentiate into neurons and astrocytes in the rat brain with focal ischemia and improve functional recovery.     

神经干细胞移植对小鼠脊髓损伤的影响

目的观察神经干细胞(NSCs)移植对脊髓损伤(SCI)小鼠功能恢复的影响。方法分离、培养、增殖和纯化E14-17d小鼠的NSCs,并通过免疫荧光法对其进行鉴定。将绿色荧光蛋白转基因小鼠的NSCs移植到小鼠脊髓损伤模型体内,术后进行行为学和病理学检测,观察小鼠功能恢复情况。运用改良Allen's法制备小鼠T10-T11脊髓损伤动物模型,动物分为假手术组(12只)、模型组(12只),治疗组(12只)和对照组6(12只)。治疗组每只小鼠自眶静脉注射NSCs悬液200μl(2×10个细胞),对照组只注射DMEM/F12培养基200μl。术后1d、3d、7d、14d、21d、28d和56d,进行BBB运动功能评分和病理学检测,观察植入区细胞生长变化情况。结果 BBB评分显示:治疗组明显高于对照组(<0.01),治疗组与假手术组相比没有明显差异(>0.05),说明NSCs移植后小鼠的行为学得到了明显改善,功能有所恢复。病理学检测发现,移植后NSCs不仅迁移到脊髓损伤区,而且与宿主细胞较好地整合。结论移植的E14-17d胚胎小鼠NSCs不仅可在脊髓损伤部位存活并和宿主细胞整合,而且可促进小鼠后肢运动功能恢复。     

神经干细胞联合胶原蛋白支架移植脊髓损伤大鼠脑细胞的凋亡

背景：目前的研究表明,从胚胎大鼠大脑皮质分离的神经干细胞在胶原蛋白凝胶中可增殖并分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。 目的：观察神经干细胞联合胶原蛋白支架移植对脊髓损伤后鼠大脑神经细胞凋亡的影响。 方法：取45只SD大鼠制作脊髓半切损伤模型,随机分为3组,造模1周后,细胞移植组大鼠运动皮质后部在脊髓损伤部位注入同种异体神经干细胞悬液,联合组在脊髓损伤部位注入同种异体神经干细胞结合胶原蛋白悬液,模型组不植入任何物质。 结果与结论：移植后1-8周,3组大鼠肢体运动功能均有不同程度恢复,且联合组移植后8周BBB运动评分明显高于其他两组(P < 0.05)。移植后1周苏木精-伊红染色显示3组均可见少量凋亡细胞及Bcl-2抗凋亡蛋白阳性细胞,大量Bax阳性细胞;随时间的推移,3组Bax凋亡蛋白阳性细胞、Bcl-2抗凋亡蛋白阳性细胞逐渐减少,并且移植后8周联合组、细胞移植组Bax阳性细胞明显低于模型组(P < 0.05),Bcl-2抗凋亡蛋白阳性细胞高于模型组(P < 0.05),此时3组均无凋亡细胞。表明神经干细胞联合胶原蛋白支架移植可抑制脊髓损伤后鼠大脑神经细胞的凋亡,促进脊髓神经功能的恢复。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

移植胚鼠神经干细胞对大鼠脊髓损伤后红核神经元损伤的影响

目的研究神经干细胞(NSCs)移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后红核神经元的作用。方法5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)法标记处于对数生长期的NSCs,采用电控脊髓损伤打击装置制作大鼠脊髓损伤模型。实验分为3组:NSCs组、SCI组和假手术组(Sham组)。SCI后3 d进行NSCs移植,用免疫组化法观察移植细胞的存活及迁移情况,用辣根过氧化物酶(HRP)逆行示踪技术标记红核神经元,并用四甲基联苯胺(TMB)呈色反应显示红核脊髓束神经元的存活情况,用行为学(BBB)评分法观察大鼠瘫痪肢体的恢复情况。结果在损伤脊髓区域可检测到BrdU标记的阳性NSCs,中脑HRP标记红核神经元数目明显多于SCI组(P<0.01),BBB评分亦明显高于SCI组(P<0.01)。结论体外培养的胚胎大鼠NSCs在移植到脊髓损伤区域后可存活和迁移,对SCI后中脑红核神经元具有保护作用,从而促进了大鼠肢体功能的恢复。     

Endogenous neural stem cells in central canal of adult rats acquired limited ability to differentiate into neurons following mild spinal cord injury

Endogenous neural stem cells in central canal of adult mammalian spinal cord exhibit stem cell properties following injury. In the present study, the endogenous neural stem cells were labeled with Dil to track the differentiation of cells after mild spinal cord injury (SCI). Compared with 1 and 14 days post mild injury, the number of endogenous neural stem cells significantly increased at the injured site of spinal cord on 3 and 7 days post-injury. Dil-labeled βIII-tublin and GFAP expressing cells could be detected on 7 days post-injury, which indicated that the endogenous neural stem cells in central canal of spinal cord differentiated into different type of neural cells, but there were more differentiated astrocytes than the neurons after injury. Furthermore, after injury the expression of inhibitory Notch1 and Hes1 mRNA began to increase at 6 hours and was evident at 12 and 24 hours, which maintained high levels up to 7 days post-injury. These results indicated that a mild SCI in rat is sufficient to induce endogenous neural stem cells proliferation and differentiation. However, the ability to differentiate into neurons is limited, which may be, at least in part, due to high expression of inhibitory Notch1 and Hes1 genes after injury.     

补阳还五汤对大鼠脊髓损伤后移植神经干细胞存活、增殖与迁移的影响

目的:探讨补阳还五汤(Buyang Huanwu Decoction,BYHWD)灌胃对脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后移植胚胎神经干细胞(neural stem cells,NSCs)存活、增殖与迁移的影响。方法:将SD大鼠随机分为SCI组、NSCs移植组、NSCs移植联合补阳还五汤灌胃组。制作大鼠脊髓横断损伤模型,将BrdU标记NSCs细胞按浓度1×106/ml分别移植入移植组和联合组的脊髓横断处,损伤组用等量DMEM/F12完全培养基代替。术后联合组每天用BYHWD予以灌胃治疗1次,损伤组和移植组用生理盐水代替。各组在7、14、28 d后分别取材,用免疫荧光组织化学法检测移植在SCI处的NSCs存活、增殖和迁移情况。结果:损伤组未见BrdU标记阳性细胞;联合组各时间点BrdU标记阳性细胞数量均多于移植组各时间点,并有显著性统计学意义(P<0.05);联合组28 d时BrdU标记阳性细胞数量最多,与联合组7 d和14 d相比有显著性统计学意义(P<0.05);在联合组各时间点,BrdU标记阳性细胞向SCI处头尾端组织迁移的距离明显长于移植组各时间点。结论:脊髓横断损伤后,移植胚胎NSCs能够存活并增殖和迁移。补阳还五汤能够促进大鼠脊髓全横断损伤处移植的NSCs存活、增殖和迁移。     

低频电磁场促进骨髓间充质干细胞移植修复大鼠脊髓损伤的实验研究

背景：骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤被视为一种有前途的治疗方法,如何更有效地促进骨髓间充质干细胞在脊髓损伤区存活,加速脊髓损伤肢体运动功能的恢复是目前研究的重点。前期研究发现,低频电磁场能够促进骨髓间充质干细胞的增殖分化,低频电磁场是否可应用于骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤还需进一步研究。 目的：探讨低频电磁场对移植骨髓间充质干细胞脊髓损伤大鼠后肢运动功能恢复的影响。 方法：采用脊髓压迫法制备64只T10不完全性脊髓损伤大鼠模型,随机等分为对照组、骨髓间充质干细胞组、电磁场组和电磁场+骨髓间充质干细胞组。造模成功后,骨髓间充质干细胞组和电磁场+骨髓间充质干细胞组大鼠脊髓损伤原部位注射大鼠全贴壁法分离培养BrdU标记的骨髓间充质干细胞,对照组和电磁场组注射a-MEM培养液。造模术后24 h,电磁场组和电磁场+骨髓间充质干细胞组予60 min/d的低频电磁场刺激(频率50 Hz、强度5 mT)。 结果与结论：骨髓间充质干细胞移植后第21天,电磁场+骨髓间充质干细胞组BBB评分与其他组相比,差异有显著性意义(P < 0.05),与其他各组比较,电磁场+骨髓间充质干细胞组移植细胞后,大鼠BrdU阳性细胞在脊髓损伤区域生长并与脊髓组织融合,存活细胞数量较其他组多;空洞面积小;损伤区胶质纤维酸性蛋白表达更少,而基质金属蛋白2表达更多;脊髓损伤大鼠下肢运动功能恢复最快(P < 0.05)。提示低频电磁场促进了移植骨髓间充质干细胞脊髓损伤大鼠后肢运动功能的恢复,可能与低频电磁场有利于损伤区移植骨髓间充质干细胞的存活,上调基质金属蛋白2的表达并减少胶质瘢痕的形成有关。     

Lithium enhanced cell proliferation and differentiation of mesenchymal stem cells to neural cells in rat spinal cord

Lithium has been shown to inhibit apoptosis of neural progenitor cells (NPCs) and promote differentiation of NPCs. However, there was rare data to discuss the effects of lithium on neural differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs). Here, we investigated the potential promotion of lithium to MSC proliferation and neural differentiation in vitro and after transplanted into the ventral horn of rat spinal cord in vivo. We found that lithium possesses the ability to promote proliferation of GFP-MSCs in a dose dependent manner as verified by growth curve and bromodeoxyuridine (BrdU) incorporation assays; While in neural induction medium, lithium (0.1 mM) promotes neural differentiation of GFP-MSCs as verified by immunostaining and quantitative analysis. After transplantation of GFP-MSCs into the rat spinal cord, lithium treatment enhanced cell survival and neural differentiation after transplantation as verified by immunohistochemistry. These data suggested that lithium could be a potential drug to augment the therapeutic efficiency of MSCs transplantation therapy in central nervous system (CNS) disorders.     

神经干细胞移植修复大鼠脊髓半切伤的研究

目的：观察神经干细胞移植修复脊髓半切伤的疗效并探讨移植最佳时机。方法：制备大鼠T13-L1脊髓半切伤模型，取胎龄13、5d胎鼠大脑组织，体外分离、培养、诱导神经干细胞，并采用免疫细胞化学技术分别检测NSC（neural stemcell）特征性标志Nestin（巢蛋白）表达和用血清诱导分化为大量神经元NSE（neuron specific enolas）和神经胶质细胞GFAP（glial fibrillary acidic protein）表达。用明胶海绵吸附BrdU（5-溴脱氧尿嘧啶）标记好的神经干细胞悬液移植到脊髓半横断处，移植时间选择损伤后立即移植、损伤后第9、14d。观察移植后的大鼠行为的变化，通过CBS（combine behavioral score）评分和爬网格实验评价大鼠的运动功能恢复情况，并进行免疫组化鉴定，光学显微镜观察移植神经干细胞的存活和迁移。结果：在上述条件下培养及传代的细胞不断分裂增殖，形成悬浮生长的呈Nestin阳性的神经球；用血清诱导分化为大量表达NSE阳性的神经元和GFAP阳性的神经胶质细胞。与对照组相比，神经干细胞移植组明显修复了损伤结构，改善了下肢的功能，尤其是第9d移植组。结论：神经干细胞移植促进了脊髓损伤后神经结构和功能的恢复，是治疗脊髓半切伤一种有效方案，考虑综合因素移植干细胞的最佳时机应选损伤后9d左右。     

外胚层间充质源神经干细胞-纤维蛋白支架复合体移植修复大鼠脊髓损伤

目的:评价外胚层间充质来源的神经干细胞-纤维蛋白支架复合体移植治疗大鼠脊髓损伤的疗效。方法:于大鼠鼻呼吸黏膜组织获取外胚层间充质干细胞(EMSCs),并诱导为神经干细胞(NSCs)。制作大鼠脊髓横断模型,将EMSCs源性神经干细胞-纤维蛋白支架复合体移植入脊髓断端(作为NSCs-纤维蛋白支架移植组;N-F组),每周对大鼠行BBB评分,12周后对脊髓标本行免疫组织化学显色,并利用免疫印迹检测脊髓横断部位神经生长相关蛋白-43(GAP43)、神经丝蛋白-200(NF200)、突触蛋白(synapsin)的表达量,并与纤维蛋白支架移植组(Fg组)、单纯手术组(SCI组)进行比较。结果:鼻呼吸黏膜EMSCs源性神经干细胞高表达巢蛋白(nestin)、CD133,在纤维蛋白胶内生长良好,并可形成神经元样突起。从术后2周开始,N-F组BBB评分每周均高于Fg组和SCI组,差异有统计学意义。免疫印迹检测显示N-F组动物脊髓标本NF200、GAP43、synapsin相对表达量均高于Fg组和SCI组。脊髓组织切片免疫组织化学显示脊髓断端N-F组可见大量阳性神经纤维呈网络状结构,并伸入断端两侧脊髓实质;Fg组有较少量纤维通过;SCI组几乎没有阳性纤维通过。结论:纤维蛋白支架对鼻呼吸黏膜EMSCs源性NSCs的生长分化具有良好的促进作用。EMSCs源NSCs对脊髓损伤后的组织学重建和功能恢复均具有明显的促进作用。