骨髓基质干细胞和神经干细胞移植治疗帕金森病大鼠的效果比较**☆

目的：目前对应用神经干细胞和骨髓基质干细胞移植治疗帕金森病效果进行对比的研究很少，实验观察比较同种异体来源的中脑神经干细胞和骨髓基质干细胞对帕金森大鼠行为学及损伤脑组织形态学的影响。 方法：实验于2006-03/2007-09在河北医科大学第一医院脑老化与认知神经科学实验室完成。SD大鼠麻醉后建立右侧帕金森病模型，随机分为神经干细胞组14只、骨髓基质干细胞组10只、空白对照组10只。选取右侧纹状体2个坐标点（in mm: A +0.6；R +4.0；V -5.0）、（in mm: A -0.7；R +3.0；V -5.0），前两组每个坐标点分别注入经Brd-U标记的神经干细胞悬液、骨髓基质干细胞悬液5 μL，约1×106个细胞，空白对照组注射等量磷酸盐缓冲液。细胞移植后各组大鼠腹腔注射阿朴吗啡诱导旋转。 结果：①行为学改变：与空白对照组比较，移植2~8周神经干细胞组和骨髓基质干细胞组大鼠的旋转次数均明显减少（P < 0.01）。②纹状体切片免疫组织化学荧光染色鉴定：移植8周后，神经干细胞组和骨髓基质干细胞组均可见一定数量双标的神经元、星形胶质细胞和酪氨酸羟化酶阳性细胞，且后者的双标细胞相对多于前者。空白对照组未发现Brd-U阳性细胞、微管相关蛋白2阳性细胞及酪氨酸羟化酶阳性细胞的表达。各组损毁侧黑质酪氨酸羟化酶阳性细胞残存率基本相似（P > 0.05）。 结论：神经干细胞和骨髓基质干细胞移植均可改善帕金森病大鼠的旋转行为，且至少在脑内存活8周，并可分化成神经元、星形胶质细胞和多巴胺能神经元。     

大鼠骨髓源性神经干细胞移植治疗颞叶癫痫实验研究

目的 探讨骨髓源性神经干细胞移植至KA大鼠海马后与宿主细胞的整合及其对损伤宿主的修复作用,从而为干细胞移植治疗颞叶癫痫提供理论依据.方法 首先分离大鼠骨髓基质细胞,并在特定的条件下培养使其诱导分化为神经干细胞,且使用Feridex对干细胞进行标记.然后建立大鼠颞叶癫痫模型,将Feridex标记的神经干细胞自体移植至KA大鼠的海马内,观察移植后1周、2周、4周、8周和16周大鼠海马的脑电图、病理学和MRI改变情况.结果 与KA未移植组相比,移植组大鼠海马脑电图的波幅明显降低,最高降低达40%以上;KA移植组海马CA3区锥体细胞数与未移植组相比有极显著性差异（P＜0.01）;KA移植组海马损伤侧的Timm染色与未移植组相比也有极显著性差异（P＜0.01）;MRI检查发现在神经干细胞移植后1周和2周时低信号改变区比较局限,但移植4周、8周和16周后低信号改变明显增大,且随着时间的推移低信号改变区逐渐增大.结论 骨髓源性神经干细胞移植至KA大鼠后能与宿主细胞进行整合,且对宿主海马具有显著的修复作用,但其具体的作用机制尚待进一步研究.     

骨髓基质细胞移植治疗脑缺血

脑缺血是临床上的常见病和多发病。现代药物及溶栓治疗的发展显示了对于急性期中风明显的功能保护作用；然而，神经损害一旦发生，对神经功能的恢复则显得治疗乏力。当前对于中风治疗的研究焦点集中在了干细胞，它不仅具有功能保护作用，而且使得细胞替代和功能恢复成为了可能。作为细胞治疗的种子细胞来源之一，骨髓基质细胞（BMSCs）分化潜能好，来源丰富，不存在胚胎干细胞移植所带来的伦理学问题。     

海马干细胞移植对癫癎鼠脑电影响的初步研究

目的研究神经干细胞移植对癫癎鼠脑电的影响,为神经干细胞移植治疗癫癎提供理论依据.方法分离、培养新生鼠海马干细胞,将其移植至海人酸(KA)所致癫癎模型鼠的右侧海马,比较移植组及未移植组大鼠在移植前和移植后1周、4周、8周及24周海马及杏仁核的脑电变化.结果海马干细胞移植可减少癫癎动物脑电的痫性发放,并降低癫癎波幅约50%.结论神经干细胞移植对于KA诱发癫癎鼠的癫癎具有一定的抑制作用,但其具体作用机制还有待于进一步的研究.     

骨髓源性神经干细胞自体移植海藻酸致痫大鼠海马后脑电图的改变

目的探讨骨髓源性神经干细胞移植至海藻酸（KA）致痫大鼠海马后对宿主海马脑电图的影响，从而为神经干细胞移植治疗颞叶癫痫提供理论依据。方法无菌条件下分离大鼠骨髓基质细胞，在特定的条件下培养使其诱导分化为神经干细胞。建立大鼠颞叶癫痫模型，将诱导分化的神经干细胞自体移植至KA大鼠的右侧海马内，观察移植后1周、2周、4周、8周和16周大鼠海马的MRI和脑电图改变情况。结果MRI检查发现在神经干细胞移植后1周和2周时低信号改变区比较局限，但移植4周、8周和16周后低信号改变明显增大，且随着时间的推移低信号改变区逐渐增大。与未移植组相比，移植组大鼠海马脑电图的波幅明显降低，且随着时间的推移降低幅度也明显增加，最高至移植8周后脑电图波幅降低达40％以上。结论骨髓源性神经干细胞自体移植至KA大鼠后对宿主海马的癫痫样放电有一定的抑制作用。     

骨髓基质干细胞移植对脑梗死大鼠生长相关蛋白43表达的影响(英文）

背景：目前生长相关蛋白43作为构建中枢神经系统可塑性的基本物质,是研究神经生长及损伤修复的首选分子标记物。 目的：通过建立大鼠局灶性脑缺血模型,观察骨髓基质干细胞移植内源性轴突再生标志物生长相关蛋白43的表达变化。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2006-03/2007-10在武汉大学人民医院神经科实验室和丝宝药业有限公司博士后科研工作站完成。 材料：选取清洁级成年SD大鼠60只,按随机数字表法分为模型对照组、假手术组和干细胞移植组,每组20只。 方法：另取2月龄SD大鼠4只用于制备骨髓基质干细胞,骨髓基质干细胞悬液用5-溴脱氧尿嘧啶核苷法标记。假手术组大鼠麻醉后分离结扎右侧颈内总动脉;其余大鼠制备右侧大脑中动脉缺血模型,造模后24 h向干细胞移植组大鼠左侧侧脑室推注20 μL 5×105的骨髓基质干细胞,模型对照组推注等量磷酸盐缓冲液。 主要观察指标：每组大鼠于移植前、移植后7,14,21,28 d应用免疫组织化学法检测脑梗死灶周边区生长相关蛋白43的表达和移植细胞的存活及迁移情况,并记录神经功能缺损评分。 结果：培养的骨髓基质干细胞经5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记后移植到大鼠左侧侧脑室,可迁移到梗死灶周围,移植后7 d在梗死灶能检测到5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记的阳性细胞,移植后14 d增多达高峰,移植后28 d逐渐减少并消失。免疫组织化学图像分析结果显示干细胞移植组大鼠在移植后7,14 d脑梗死灶周边区生长相关蛋白43免疫活性高于模型对照组(P < 0.05)。假手术组大鼠无神经损伤症状,神经功能评分均为0分;随时间的推移,模型对照组和干细胞移植组动物的神经功能评分逐渐降低,从移植后14 d开始,干细胞移植组的神经功能评分均明显低于模型对照组(P < 0.05)。 结论：骨髓基质干细胞移植能上调局灶性脑缺血大鼠脑梗死灶周边区生长相关蛋白43的表达,与大鼠神经功能的恢复趋势相符。     

骨髓基质干细胞向肌细胞分化及移植的治疗作用

背景：骨髓基质干细胞属多能干细胞,在适当的条件下可转分化为各种肌肉细胞,在移植后可改善心脏或骨骼肌的整体功能。如何优化诱导分化方法,改善移植途径以及移植后改善组织功能的机制成为现今研究的热点。 目的：就近年来骨髓基质干细胞诱导分化为肌细胞,以及其用作细胞移植治疗心肌梗死、肌肉萎缩等肌细胞坏死性疾病的研究进行综述。 方法：应用计算机以bone marrow cell, muscle cell检索词,检索Pubmed数据库(2005/2010);以“骨髓基质干细胞、肌细胞”为检索词,检索中国期刊网全文数据库(2007/2010);以“骨髓基质干细胞、肌细胞、分化、心脏”为检索词,检索万方数据库(2007/2010)。共收集220篇关于外周血干细胞方面的文献,中文61篇,英文159篇,排除发表时间较早、重复及类似研究,纳入21篇符合标准的文献。 结果与结论：骨髓基质干细胞可以在体外扩增,但其表面特异性标记尚无定论,因此要分离得到完全纯化的骨髓基质干细胞还有一定的困难,当前只有STRO-1抗原是较为肯定的间质干细胞表面抗原,可用于鉴定分离骨髓中的间质干细胞。大量研究表明,通过体外诱导剂或体内移植可促使骨髓基质干细胞转化成各种组织细胞,包括心肌细胞和骨骼肌细胞,并且在移植后可观察到肌组织功能得到明显改善,但其机制目前尚无充分了解。此外,尽管各种诱导方法诱导骨髓基质干细胞分化的结果是肯定的,以及体内移植也表现出改善坏死肌组织功能的潜能,但目前体外诱导程度仍然较低,且体内功能改善也有局限性,因此,如何改善诱导方法,提高移植效率及功能改善有待进一步研究。     

不同放疗剂量对肌营养不良鼠骨髓干细胞移植的影响

目的　使用不同剂量γ射线对Duchenne型肌营养不良鼠 (mdx鼠 )照射 ,研究骨髓干细胞移植后mdx鼠缺失蛋白表达的情况。方法　将 18只 7～ 8周mdx鼠随机平均分为A、B、C 3组 ,依次给予 7Gy、7.5Gy、8Gyγ射线预处理 ;3天后行骨髓干细胞移植。移植骨髓干细胞取自 4～ 5周的C5 7BL/6鼠 ,体外培养 3d ,按 1 2× 10 7个细胞 /每只剂量移植给 3组预处理后的mdx鼠。连续观察受体鼠的移植物抗宿主病 (GVHD)程度 ;移植 12周后 ,检测受体鼠体内抗肌萎缩蛋白表达情况。结果　C组GVHD反应较明显 ;A、B、C 3组的股骨肌肌纤维dystrophin蛋白表达率分别为 8%、9%和 13 %。各组间缺失蛋白表达率有显著差异。结论　对 7～ 8周mdx鼠 ,给予不同剂量的γ射线预处理 ,骨髓干细胞移植后 ,8Gyγ射线表达最多 ,7Gy射线照射表达量最少 ;但 8Gyγ射线照射GVHD反应较明显。     

骨髓基质干细胞神经分化潜能的研究

骨髓存在两种干细胞，一种是造血干细胞，一种是骨髓基质细胞（ＢＭＳＣｓ），ＢＭＳＣｓ具备干细胞的性质。骨髓基质系统中，不同的终末分化细胞的细胞表型可以相互转化，即所谓的反分化和跨化。在使用一定的诱导剂后，ＢＭＳＣｓ能够表现为神经细胞的形态，同时可以表达神经细胞的特异性标记物。基因芯片分析也揭示了ＢＭＳＣｓ的这种潜能，同时发现造血系统的形成和神经系统形成之间存在着共性。这些研究均揭示了ＢＭＳＣｓ的神经分化潜能，为治疗多种中枢神经系统疾病开启了一扇大门。     

大鼠脑损伤后脑内移植骨髓基质细胞的研究

目的研究大鼠脑损伤后骨髓基质细胞(BMSCs)颅内移植对内源性神经干细胞(NSCs)的作用。方法 48只雄性Wistar大鼠随机分为3组:正常对照组、移植组、非移植组。大鼠脑损伤后24 h立体定向下局部注射BMSCs,然后每天腹腔注射5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)2次。损伤后14 d和28 d随机处死取脑,行BrdU免疫组化染色以及BrdU和神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)免疫组化双染色。结果局部注射BMSCs的移植组大鼠表达BrdU/NSE阳性的细胞较非移植组为多。结论大鼠脑损伤后BMSCs对内源性NSCs的分化有促进作用。     

pEGFP-C2基因核转染兔原代骨髓基质细胞的实验研究

目的探讨以最近发展起来的核转染技术直接将编码绿色荧光蛋白DNA质粒转染到兔原代骨髓基质细胞的细胞核内进行基因修饰的可行性。方法从兔股骨抽取骨髓,密度梯度离心法获取原代骨髓基质细胞。以NucleofectorTM技术转染pEGFP-C2(EGFP组),以同期培养未转染的细胞作为对照组。测定细胞的活力、贴壁率、生长曲线以及转染的效率。结果在转染后24h成功发现EGFP的表达。两组细胞具有相似的形态学变化、贴壁率以及生长曲线。EGFP的表达逐渐增强,至第6天达到最高峰(47.8%),观察一个月未发现表达减弱。结论pEGFP-C2基因核转染对兔原代骨髓基质细胞的体外增殖无明显影响;EGFP可以作为兔骨髓基质细胞有效的基因表达标记;NucleofectorTM技术是一种简易而高效的转染兔原代骨髓基质细胞的方法。     

骨髓基质细胞成年大鼠脑内移植

目的 研究骨髓基质细胞脑内移植后的分布和移行，为细胞移植治疗疾病奠定基础。方法 常规培养大鼠骨髓基质细胞，应用免疫组织学方法对细胞进行鉴定，Hoechst33258标记细胞，立体定向移植到大鼠的纹状体，经过一段时间后处死大鼠，脑组织切片，直接在荧光显微镜下检查存活的细胞。结果 细胞移植到大鼠脑内能够长时间存活，移植细胞与宿主细胞有很好的相容性，宿主脑组织的结构无破坏，移植细胞能够移行一段距离，说明脑内存在的信号诱导细胞向一定的方向迁徙。结论 骨髓基质细胞脑内移植后，能够与宿主脑组织整合在一起，无细胞过度增生和胶质瘢痕形成，这种细胞可能成为中枢神经系统自体移植的细胞来源。     

Effect of bone marrow stromal cell transplantation to the hippocampal CA1 region on electroencephalographic activity in epileptic rats

BACKGROUND： Animal experiments have confirmed that bone marrow stromal cell （BMSC） transplantation can serve as a treatment for epilepsy. OBJECTIVE： BMSCs derived from green fluorescent protein （GFP） mice were transplanted into the hippocampal CA1 region of epileptic rats. The aim of the study was to record electroencephalogram （EEG）, analyze survival and migration of BMSCs, and validate the effect of BMSC transplantation for the treatment of epilepsy. DESIGN, TIME AND SETTING： A randomized block design experiment was performed at the Institute of Neuroscience, Kunming Medical College from March 2005 to February 2006. MATERIALS： Homozygous C57BL/6CrSlcTgN （acr-EGFP） OsbC 14-Y01-FM 131 mice, 8-12 weeks of age, were selected for preparation of cell suspension. Sprague Dawley rats were selected for establishing epilepsy models. METHODS： Rats were randomly divided into 4 groups： control （n = 8）, model （n = 8）, normal saline （n = 24）, and BMSC （n = 24）. In the model, normal saline, and BMSC groups, epilepsy was established with penicillin （3 × 10^7 U/kg i.p. ×7 days）. Rats in the BMSC group received a BMSC suspension derived from green fluorescent protein mice into the fight hippocampal CA1 region. Rats in the vehicle control group were injected with the same volume of normal saline into the hippocampal CA1 region. MAIN OUTCOME MEASURES： The electroencephalogram was used to monitor brain activity. Survival and migration of the transplanted BMSCs was observed using fluorescence microscopy at 1, 2, and 4 weeks after transplantation. RESULTS： In BMSC group, fluorescent cells were observed at the transplantation site and in the adjacent tissue, as well as in the tissue surrounding the needle tract, indicating the migration of implanted cells. Fluorescent cells were not detected in the vehicle control group. The electroencephalogram of the control animals exhibited 7-9 Hzα waves, with a wave amplitude 〈 50 μV. In the model and vehicle control groups random spike-and     

骨髓基质细胞源内皮样细胞对微血管新生的影响

目的研究骨髓基质细胞(BMSCs)源内皮样细胞移植对大鼠局灶性脑损伤血管生成的影响,探讨BMSCs源内皮样细胞移植修复大鼠脑损伤的机制。方法制备大鼠局灶性脑损伤动物模型,进行BMSCs源内皮样细胞移植,通过ELISA、免疫组织化学、电镜等观察局部血管内皮细胞生长因子(VEGF)、内皮细胞及微循环的变化。结果 BMSCs源内皮样细胞移植后,局部VEGF水平升高、凝血因子FⅧ染色阳性细胞数增加,染色加深;局部微血管内膜较光滑,细胞核形态较规则,基底膜较完整,微血管管腔受压缓解。结论 BMSCs源内皮样细胞移植促进损伤区周围内皮细胞增殖和新生血管形成,损伤区局部微循环得以改善。     

核转染增强型绿荧光蛋白对兔原代骨髓基质细胞向神经细胞方向分化的影响

目的研究以最近发展起来的核转染技术转染增强型绿荧光蛋白（EGFP）质粒进行基因修饰对兔原代骨髓基质细胞向神经细胞方向分化的影响。方法从兔股骨抽取骨髓，密度梯度离心法获取原代骨髓基质细胞。以Nucleofector^TM技术转染pEGFP—C2（EGFP组），以同期培养未转染的细胞作为对照组（control组）。以“CYTOKINE·神经干细胞培养基”＋10％胎牛血清诱导BMSCs向神经细胞方向分化。流式细胞仪检测转染效率。比较两组细胞的生长增殖以及Nestin、NSE、GFAP抗原的表达情况。结果在转染后24h成功发现EGFP的表达。两组细胞具有相似的形态学变化以及生长曲线。诱导18d，两组细胞NSE、GFAP的表达比例无统计学意义。结论Nucleofector^TM技术是一种简易而高效的转染兔原代骨髓基质细胞的方法；EGFP可以作为兔骨髓基质细胞有效的基因表达标记；核转染pEGFP-C2对兔原代骨髓基质细胞体外增殖及向神经细胞方向分化无明显影响。     

骨髓基质细胞移植治疗帕金森病河猴的实验研究

目的 探讨以骨髓基质细胞(BMSCs)为供体移植治疗帕金森病(PD)模型恒河猴的可行性.方法 应用立体定向手术毁损单侧黑质建立恒河猴PD模型,采用加拿大评分和单光子发射计算机断层成像术(SPECT)分别观察恒河猴行为学和大脑黑质多巴胺转运蛋白(DAT)的变化,免疫荧光双标染色检测恒河猴黑质移植侧和正常侧BMSCs的分化状态.结果 移植BMSCs后恒河猴的PD综合征症状逐渐加重;SPECT检测显示恒河猴移植BMSCs前后黑质双侧DAT无明显变化,但免疫荧光显示移植后BMSCs分化为多巴胺(DA)能神经元的比例高达25%.结论 BMSCs无法作为有效的移植供体治疗PD,其可行性尚需进一步研究.     

Transplantation of bone marrow stromal cells for peripheral nerve repair

Cell transplantation using bone marrow stromal cells (BMSCs) to alleviate neurological deficits has recently become the focus of research in regenerative medicine. Evidence suggests that secretion of various growth-promoting substances likely plays an important role in functional recovery against neurological diseases. In an attempt to identify a possible mechanism underlying the regenerative potential of BMSCs, this study investigated the production and possible contribution of neurotrophic factors by transected sciatic nerve defect in a rat model with a 15 mm gap. Cultured BMSCs became morphologically homogeneous with fibroblast-like shape after ex vivo expansion. We provided several pieces of evidence for the beneficial effects of implanted fibroblast-like BMSCs on sciatic nerve regeneration. When compared to silicone tube control animals, this treatment led to (i) improved walking behavior as measured by footprint analysis, (ii) reduced loss of gastrocnemius muscle weight and EMG magnitude, and (iii) greater number of regenerating axons within the tube. Cultured fibroblast-like BMSCs constitutively expressed trophic factors and supporting substances, including nerve growth factor (NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF), ciliary neurotrophic factor (CNTF), collagen, fibronectin, and laminin. The progression of the regenerative process after BMSC implantation was accompanied by elevated expression of neurotrophic factors at both early and later phases. These results taken together, in addition to documented Schwann cell-like differentiation, provide evidence indicating the strong association of neurotrophic factor production and the regenerative potential of implanted BMSCs.     

骨髓基质干细胞对脑胶质瘤大鼠的免疫调节作用

目的研究骨髓基质干细胞(bone marrowstromal stem cells,BMSCs)在体外及脑荷瘤大鼠体内的免疫调节作用。方法培养BMSCs,以抗原致敏的树突状细胞(dendritic cell,DC)作为刺激细胞,将BMSCs与DC及T淋巴细胞混合培养,或应用Transwell将BMSCs与DC及T淋巴细胞以8μm的膜隔开培养,观察BMSCs对体外混合淋巴细胞反应的调节作用。建立大鼠脑胶质瘤模型,将BMSCs植入荷瘤大鼠脑内,观察对荷瘤大鼠的免疫调节作用。结果BMSCs不能刺激T淋巴细胞的增殖,但明显抑制DC对T淋巴细胞的激活作用;用Transwell将BMSCs与DC及T淋巴细胞以8μm的膜隔开,与BMSCs、DC、及T淋巴细胞混合培养相比,结果无统计学差异(P=0.934);在混合淋巴细胞反应早期加入BMSCs可产生明显的抑制效果,在晚期加入BMSCs则抑制效果明显降低(P<0.01)。流式细胞术检测显示混合淋巴细胞反应的T淋巴细胞凋亡不明显。体内检测显示,BMSCs对荷瘤鼠体内的IFN-γ、IL-2、IL-10水平无明显影响,肿瘤内浸润的淋巴细胞与对照组相比无明显减少(P>0.05)。结论BM-SCs可能通过分泌的细胞因子对T淋巴细胞产生一定的抑制作用。     

纳米铁粒子标记人骨髓基质细胞及移植后MRI示踪的临床研究

目的探讨应用超顺磁性氧化铁（SPIO）纳米粒子标记骨髓基质细胞的方法、SPIO对骨髓基质细胞活性的影响及自体移植后用MRI进行体内示踪的可行性。方法从患者体内分离出骨髓基质细胞并进行培养、传代，移植前用SPIO标记，普鲁蓝染色法检测细胞内的纳米铁粒子，并测定SPIO对骨髓基质细胞活性的影响，通过手术将标记细胞和非标记细胞自体移植入患者颈髓的不同部位并进行MRI检查。结果普鲁蓝染色表明纳米铁粒子在细胞内呈现蓝色颗粒，标记细胞组和非标记组活性无明显差异。移植后2W行颈髓MRI检查显示，在移植标记磁性细胞的一端，可见到明显的低信号改变，移植未标记细胞的部位没有信号改变。结论SPIO可以标记骨髓基质细胞且对细胞活性无影响，标记细胞移植后在体内能观察到明显的MRI信号改变，可对骨髓基质细胞移植后在活体内的迁徙情况提供影像学证据。