早期运动训练联合神经干细胞移植对脊髓损伤模型大鼠后肢运动功能的影响

BACKGROUND: Studies have shown that neural stem cell transplantation combined with exercise training can promote the recovery of hindlimb motor function from spinal cord injury in rats, but its mechanism of action has not been fully elucidated. OBJECTIVE: To investigate the effects of early exercise training combined with neural stem cell transplantation on the recovery of hindlimb motor function in rats with spinal cord injury. METHODS: Sixty Sprague-Dawley rats with spinal cord injury were randomly divided into three groups: control group (n=20, given conventional treatment after injury), cell transplantation group (n=20, given neural stem cell transplantation after injury), experimental group, (n=20, given neural stem cell transplantation combined with early exercise training after injury). Recovery of the hindlimb motor function was assessed by Basso, Beattie and Bresnahan scale and inclined plane test before and at 1, 7, 14, 21 days after injury. Western blot assay was used to detect caspase-3 and myeloperoxidase expression. Hematoxylin-eosin staining was done at 21 days after injury to observe the structure changes of the injured spinal cord. RESULTS AND CONCLUSION: (1) Scores of Basso, Beattie and Bresnahan scale and inclined plane test were significantly better in the experimental group than the cell transplantation group followed by the control group (P < 0.05). (2) In the control group, the expression of caspase-3 and myeloperoxidase was significantly increased at 14 days after injury. In the cell transplantation, the expression of caspase-3 and myeloperoxidase was significantly higher than the experimental group (P < 0.05). (3) Pathological inflammation was reduced most in the experimental group followed by the cell transplantation group. In the experimental group, the structure of injured spinal cord was improved and became relatively clear and intact. These findings indicate that neural stem cell transplantation combined with early exercise training can effectively promote the recovery of hindlimb motor function from spinal cord injury in rats, by reducing the expression of caspase-3 and myeloperoxidase and alleviating secondary lesion of the spinal cord.      

督脉电针与神经干细胞移植对脊髓全横断大鼠后肢功能恢复的影响

目的探讨督脉电针与神经干细胞移植联合应用对脊髓全横断大鼠后肢运动功能恢复的影响。方法将对照组、神经干细胞移植组(神经干细胞组)、督脉电针组(电针组)和督脉电针 神经干细胞移植组(电针神经干细胞组)大鼠胸10脊髓段做全横断损伤;其中神经干细胞组和电针神经干细胞组在损伤处移植神经干细胞。电针组和电针神经干细胞组在术后开始接受电针治疗。结果1．对照组大鼠后肢完全瘫痪。其余各组均能观察到大鼠后肢的运动。电针神经干细胞组BBB分数高于其他组。2．对照组大鼠后肢不能爬行网格。神经干细胞组2只、电针组3只和电针神经干细胞组5只大鼠能通过爬行网格攀上平台。3．脊髓损伤后,对照组的皮质体感诱发电位或皮质运动诱发电位的潜伏期增长和峰峰值变小。经电针治疗后,电针神经干细胞组的潜伏期和峰峰值均较电针组和神经干细胞组有明显的改善。4．对照组的后肢肌肉发生明显的萎缩,而电针组和电针神经干细胞组的后肢肌肉萎缩较轻。结论督脉电针与神经干细胞移植联合应用能促进脊髓全横断大鼠后肢运动功能的恢复。     

神经干细胞移植治疗脊髓损伤

背景：研究已证实神经干细胞能促进脊髓损伤大鼠神经功能的恢复,但对移植细胞在体内的增殖、分化、迁移的研究有限。 目的：观察神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠后肢运动功能修复的影响。 方法：SD大鼠制成T10脊髓全横断损伤模型,于造模成功后1周采用局部微量注射法。随机数字表法分为3组：损伤对照组仅打开椎管暴露脊髓;移植对照组：注射10 μL DMEM/F12培养液;细胞移植组：造模后移植浓度为1.0×109 L-1的神经干细胞悬液10 μL。移植后通过不同时间点BBB行为评分、病理组织学、免疫荧光技术评价大鼠脊髓功能修复情况及移植细胞在体内的存活、迁移、分化。 结果与结论：在体外成功建立SD大鼠海马源性神经干细胞培养体系;移植对照组、细胞移植组大鼠随着时间延长BBB评分均不同程度提高,从移植后2周起细胞移植组大鼠评分明显高于移植对照组(P < 0.05);神经干细胞移植后能够在体内继续存活、迁移并且分化为NF-200、GFAP表达阳性的神经元及星形胶质细胞。提示神经干细胞移植治疗脊髓损伤是一种有效的方法。     

督脉电针与神经干细胞移植联合应用促进脊髓全横断大鼠后肢运动功能的恢复

为探讨督脉电针与神经干细胞移植联合应用对脊髓全横断大鼠后肢运动功能恢复的影响,将20只成年SD大鼠分为4组,即对照组、神经干细胞移植组(神经干细胞组)、督脉电针组(电针组)和督脉电针 神经干细胞移植组(电针神经干细胞组)。4组运动均在胸10脊髓段作全横断手术,并用明胶海棉填充断口,其中神经干细胞组和电针神经干细胞组     

高压氧联合神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景：单纯神经干细胞移植已应用于对受损脊髓组织的修复。 目的：以神经干细胞移植同时应用高压氧治疗大鼠脊髓损伤,观察联合作用对脊髓损伤大鼠运动功能恢复的影响。 方法：雌性SD大鼠60只,以半切法制成胸段脊髓半横断大鼠模型。随机分成单纯损伤组、神经干细胞移植组及高压氧治疗组,每组20只。伤后第4周取材行病理切片苏木精-伊红染色及BrdU免疫组织化学染色,第8周取材行辣根过氧化物酶示踪,透射电镜观察轴突的再生情况,通过体感诱发电位观察神经电生理恢复情况。造模后1,2,4,6,8周进行BBB评分和斜板实验等运动功能检测。  结果与结论：观察伤后4周病理切片,单纯损伤组未见神经轴索通过,神经干细胞移植组可见少量神经轴索样结构,高压氧治疗组可见较多神经轴索样结构。BrdU的阳性细胞数及辣根过氧化物酶阳性神经纤维数,高压氧治疗组最多,神经干细胞移植组次之,单纯损伤组最少,且各组之间差异有显著性意义(P < 0.05)。透射电镜下神经干细胞移植组、高压氧治疗组正中横断面可见新生的无髓及有髓神经纤维。高压氧治疗组大鼠体感诱发电位的潜伏期短于神经干细胞移植组,波幅高于神经干细胞移植组(P < 0.05),明显优于单纯损伤组(P < 0.01)。伤后4周神经干细胞移植组、高压氧治疗组大鼠后肢运动功能均有较明显恢复,高压氧治疗组较神经干细胞移植组恢复快(P < 0.05);单纯损伤组亦有所恢复,但程度较轻。提示神经干细胞移植对于脊髓损伤大鼠后肢功能的恢复有促进作用,联合应用高压氧有协同效果。     

神经干细胞移植对大鼠全横断性脊髓损伤修复的影响

我们先前探讨了移植的神经干细胞在大鼠半横断损伤脊髓内存活及分化的情况 ,结果表明神经干细胞在损伤脊髓内可以存活、迁移并分化为神经元和星型胶质细胞。在此基础上 ,本研究应用神经干细胞移植 ,观察其对大鼠全横断性脊髓损伤后结构与功能的影响。取ＳＤ新生大鼠海马 ,剪碎后 ,用胰酶消化 ,制成细胞悬液 ,用含Ｂ2 7和ｂＦＧＦ的ＤＭＥＭ Ｆ12培养液进行培养。神经干细胞在无血清培养基中呈悬浮生长 ,5～ 6ｄ形成克隆球 ,7～ 9ｄ后进行传代。经体外免疫组织化学检测 ,培养的细胞呈Ｎｅｓｔｉｎ染色阳性反应 ,表明它们是神经干细胞。本研究…     

丙泊酚联合骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤大鼠后肢功能及电生理的影响

背景：研究发现,骨髓间充质干细胞具有修复神经元的作用,但单纯骨髓间充质干细胞移植对神经系统损伤的修复作用仍不理想。 目的：探讨骨髓间充质干细胞移植联合丙泊酚对脊髓损伤大鼠后肢功能和电生理的影响。 方法：80只成年的Wistar大鼠,建立脊髓损伤模型,按照随机数字表法分为4组(n=20)：骨髓间充质干细胞组、对照组、联合组、丙泊酚组。建模后6 h通过1 mL注射器经尾静脉注入骨髓间充质干细胞悬液、细胞培养液、骨髓间充质干细胞悬液+丙泊酚注射液、丙泊酚注射液。分别于造模前、造模后1,3 d与1-4周通过BBB评分、改良Tarlov评分、斜板试验进行运动功能评定。造模后4周取材用荧光显微镜观测PKH-26标记的骨髓间充质干细胞存活及分布情况,病理切片进行苏木精-伊红染色。第4周进行辣根过氧化物酶示踪分析神经纤维的再生情况,运动诱发电位和体感诱发电位分析大鼠神经电生理恢复情况。 结果与结论：①大鼠下肢运动功能评价联合组优于骨髓间充质干细胞组及丙泊酚组,骨髓间充质干细胞组和丙泊酚组优于对照组。②丙泊酚组和骨髓间充质干细胞组损伤区可见少量神经轴索样的结构,该脊髓空洞比较小,联合组可见较多的神经轴索样结构,未见脊髓空洞。对照组可见脊髓组织缺失及脊髓空洞形成,无神经轴索通过。③辣根过氧化物酶阳性神经纤维数和PKH-26阳性细胞：对照组<丙泊酚组、骨髓间充质干细胞组<联合组,各组之间差异均有显著性意义(P < 0.05)。④运动诱发电位和体感诱发电位的潜伏期：对照组>丙泊酚组、骨髓间充质干细胞组>联合组,各组之间差异均有显著性意义(P < 0.05)。⑤运动诱发电位和体感诱发电位的波幅：对照组<丙泊酚组与骨髓间充质干细胞组<联合组,各组之间差异均有显著性意义(P < 0.05)。⑥结果表明丙泊酚、骨髓间充质干细胞均能促进脊髓损伤大鼠神经突触的再生,改善大鼠电生理功能及肢体运动功能,二者联用效果更好。 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     

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。     

神经干细胞移植在恢复损伤脊髓传导功能中的作用

目的：探讨神经干细胞(NSCs)移植在恢复损伤脊髓传导功能中的作用。方法：30只Wistar大鼠随机分为对照组(A组)、损伤组(B组)和移植组(C组)，每组10只；将培养的大鼠NSCs悬液注入C组损伤脊髓处，B组注射等量的生理盐水。采用皮层体感诱发电位(CSEP)和HRP逆行示踪技术观察大鼠脊髓传导功能的恢复情况。     

督脉电针联合神经干细胞移植治疗脊髓全横断损伤后aggrecan的表达变化

目的:观察督脉电针联合神经干细胞( NSCs)移植治疗脊髓损伤对硫酸软骨素蛋白多糖aggrecan的表达影响.方法:成年SD大鼠随机分为脊髓损伤对照组、督脉电针组、NSCs移植组以及督脉电针联合NSCs移植组.建立成年大鼠第9～10胸椎段脊髓全横断模型.其中电针组和电针联合NSCs组于术后当天进行电针治疗.用免疫组织化...     

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。     

Effect of Schwann cell transplantation combined with electroacupuncture on axonal regeneration and remyelination in rats with spinal cord injury

Axonal impairment and demyelination after compressed spinal cord injury lead to serious neurological dysfunction. Increasing studies have suggested that Schwann cells (SCs) transplantation is a reliable, effective, and promising method for treating spinal cord injury. However, single SCs transplantation is insufficient to promote the full recovery of neurological function. Additional approaches are required to support SCs transplantation as a treatment for spinal cord injury. In the study, we investigated whether the combination of electroacupuncture (EA) and SCs transplantation was a reliable intervention for spinal cord injury. We found that rats in the combination group had significantly higher functional locomotor scores than those received single treatment. By immunostaining, we found EA can not only improve survival and proliferation of transplanted SCs but also inhibit SC apoptosis and block the formation of an astrocytic scar. Additionally, EA promoted regenerated axons extending “bullet-shaped” growth cones into the lesion. Remarkably, EA can modify astrogliosis to promote axonal regeneration following SCs transplantation through inducing extension of astrocytic processes in the SCs graft interface. More importantly, the combination of SCs engraftment and EA can enhance corticospinal-tract axonal regeneration and remyelination after spinal cord injury through up-regulating neuregulin 1 type III in SCs and its downstream signaling mediators. Thus, it is concluded that SCs effectively promote axonal recovery after spinal cord injury when combined with EA stimulation. The experimental results have reinforced the theoretical basis of EA for its clinical efficacy in patients with spinal cord injury and merited further investigation for potential clinical application.     

骨髓间充质干细胞移植联合吡拉西坦修复大鼠脊髓损伤

背景：单纯的干细胞移植对脊髓损伤的修复作用并不理想,主要是因为脊髓损伤后损伤区域神经组织的水肿、缺血、缺氧等引起继发性损伤造成的。 目的：在骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的同时应用吡拉西坦,观察两者对大鼠脊髓损伤恢复的影响。 方法：雌性Wistar大鼠参照改良Allen打击法制备大鼠脊髓损伤模型。随机分成3组,即单纯损伤组、骨髓间充质干细胞移植组及骨髓间充质干细胞移植联合吡拉西坦组。于伤后1,2,4,6,8周进行BBB评分和斜板实验等运动功能检测。第4周取材行病理切片苏木精-伊红染色,通过SRY-PCR检测雄性大鼠Y染色体上特有的基因SRY,从而得知移植骨髓间充质干细胞是否存活。8周后取材,行辣根过氧化物酶示踪观察,并通过透射电镜观察轴突的再生情况。 结果与结论：伤后4周,骨髓间充质干细胞移植组、联合治疗组大鼠后肢运动功能均有较明显恢复,联合治疗组较骨髓间充质干细胞移植组恢复快(P < 0.05)。单纯损伤组亦有所恢复,但程度较轻。病理切片单纯损伤组未见神经轴索通过;骨髓间充质干细胞移植组可见少量神经轴索样结构;联合治疗组可见较多神经轴索样结构。骨髓间充质干细胞移植组、联合治疗组有SRY基因表达,单纯损伤组未检测到SRY基因。辣根过氧化物酶阳性神经纤维数联合治疗组﹥骨髓间充质干细胞移植组>单纯损伤组,差异具有显著性意义(P < 0.05)。透射电镜下,骨髓间充质干细胞移植组、联合治疗组正中横断面可见新生的无髓及有髓神经纤维。提示骨髓间充质干细胞移植联合吡拉西坦促进大鼠损伤脊髓结构和功能恢复的效果明显优于单纯细胞移植组,两者联用具有协同效应。     

脐带间充质干细胞移植对脊髓损伤小鼠运动功能的修复和镇痛作用

目的：探讨人脐带间充质干细胞（ hUC-MSCs）移植缓解脊髓损伤神经病理性痛,并促进功能恢复的效果及 其与脊髓损伤小鼠胶质细胞活化及炎症因子水平的调控关系。方法：建立ICR 小鼠脊髓损伤模型,同时构建慢病毒 载体介导绿色荧光蛋白（ GFP）标记体外培养的 hUC-MSCs ;将模型小鼠分为模型组和治疗组,治疗组于脊髓损 伤1 周后采用局部注射 hUC-MSCs 移植到脊髓中,每周进行运动功能（ BBB）评分及机械性痛觉过敏检测,持续8 周后行组织学评价与炎症因子检测。结果：治疗组脊髓组织中 GFP 荧光有表达。BBB检测结果显示,治疗组和模 型组小鼠随时间延长运动功能均逐渐恢复,其中治疗组运动功能恢复速度要显著快于模型组;机械触诱发痛检测显 示,小鼠脊髓损伤后痛阈值降低,随着时间延长痛阈值逐渐升高。同一个时间点治疗组的痛阈值显著高于模型组。 与模型组相比,治疗组小鼠脊髓组织的白细胞介素-6（ IL-6）、肿瘤坏死因子-α（ TNF-α）表达下降,胶质细胞源 性神经营养因子（ GDNF）表达升高,同时脊髓组织巨噬细胞激活抗原1（ ED1/CD68） 荧光表达显著降低。结论： 脊髓损伤小鼠中hUC-MSCs 移植可能通过降低炎症因子 IL-6 和TNF-α 的分泌,提高 GDNF 的表达水平来促进受损 脊髓组织的修复,并发挥镇痛效应。     

Human mesenchymal stem cell transplantation promotes functional recovery following acute spinal cord injury in rats

Many attempts have been made in animals to produce cellular regeneration in the spinal cord using a variety of transplanted cell types. The present study was to investigate whether transplantation of human mesenchymal stem cells (hMSCs) into the spinal cord after contusion injury promotes a functional outcome. Spinal cord injury (SCI) was induced using an NYU impactor and hMSCs were transplanted 1 week after SCI. Behavioral testing was performed weekly for 2 months. Somatosensory (SSEPs) and motor evoked potentials (MEPs) were recorded to determine functional recovery. Hindlimb performance was modestly improved in the transplanted group based on BBB scaling and pain tests. SSEP latencies in the transplanted group were significantly shorter than in the media-treated group. Pathologically, LacZ and hTau positive cells were located at the injury and adjacent sites. The data indicate improvement in functional outcome in animals treated with hMSC transplantation compared to media-treated animals.