静脉移植脐血干细胞可抑制脑缺血大鼠的神经细胞凋亡

背景：已有实验证实脐血干细胞移植后可迁移至脑损伤区域,存活并分化为神经细胞。 目的：探讨经静脉移植脐血干细胞治疗大鼠脑缺血的疗效以及对神经细胞凋亡的影响。 方法：改良线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞再灌注模型,48只大鼠随机数字表法分成治疗组和对照组,分别在造模1 d后经尾静脉注射脐血干细胞和PBS进行观察。 结果与结论：治疗后3,7 d两组神经功能评分比较,差异无显著性意义(P > 0.05);14,21 d治疗组神经功能评分明显低于对照组(P < 0.05)。对照组未见BrdU阳性细胞,治疗组大鼠脑组织切片中可见BrdU阳性细胞,对侧半球也可见少量BrdU阳性细胞。对照组大鼠缺血侧凋亡细胞显著多于治疗组(P < 0.05)。提示经静脉移植的脐血干细胞可迁移至大鼠缺血侧脑组织,抑制神经细胞凋亡,并显著改善大鼠神经功能。     

川芎嗪联合骨髓间充质干细胞移植抑制脑缺血大鼠神经细胞凋亡

目的:研究川芎嗪(tetramethylpyrazine,TMP)联合骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)对脑缺血大鼠神经细胞凋亡及Bcl-2、Bax表达的影响。方法:采用全骨髓贴壁法体外培养BMSCs,传代至第3代用于尾静脉移植。采用线栓法诱导大鼠右侧大脑中动脉阻塞模型,除假手术组外,大鼠随机分为模型组、BMSCs(1×10~9/L)组、川芎嗪(40 mg/kg)组和联合(川芎嗪+BMSCs)组,每组12只。缺血后第1、7和14天采用改良的神经损伤严重程度评分(modified neurological severity scoring,m NSS)进行神经功能评价。缺血后第14天,甲苯胺蓝染色检测脑梗死体积,HE染色观察脑组织病理学变化,采用原位末端标记(TUNEL)法观察神经细胞凋亡数,采用实时荧光定量PCR法和Western blot法检测Bax和Bcl-2的mRNA及蛋白表达。结果:与BMSCs组和川芎嗪组比较,联合组m NSS评分显著减少(P0.01),梗死体积显著减少(P0.01),缺血引起的脑缺血周边区病理性损伤明显减轻,TUNEL阳性细胞数显著减少(P0.01),Bcl-2的mRNA及蛋白表达显著增加,Bax的mRNA及蛋白表达显著降低(P0.01)。结论:川芎嗪联合BMSCs移植能显著促进脑缺血后大鼠的功能恢复,减少梗死体积,减轻脑组织缺血性损伤,抑制神经细胞凋亡,机制可能与调控Bcl-2和Bax的表达有关。     

骨髓基质干细胞与癫痫细胞凋亡的相关性

BACKGROUND:There is a close relationship between epilepsy and apoptosis. The appearance of epilepsy can lead to the loss of neurons in the hippocampus, triggering a series of programmed cell death. OBJECTIVE:To investigate the effect of bone marrow stromal stem cell transplantation on apoptosis in epilepsy. METHODS:After modeled to be of epilepsy 45, Sprague-Dawley model rats were randomly divided into three groups, followed by given no intervention (moldel group), normal saline (normal saline group) or bone marrow stromal stem cell transplantation (transplantation group). At 1, 2 and 4 weeks after modeling, the number of Bax-positive cells, Bcl-2-positive cells and Bax/Bcl-2 were detected by immunohistochemistry. RESULTS AND CONCLUSION:The number of Bax-positive cells, Bcl-2-positive cells and Bax/Bcl-2 presented no obvious changes in the normal saline group at different time points. However, the number of Bax-positive cells and Bax/Bcl-2 in the transplantation group was significantly decreased, while the number of Bcl-2-positive cells significantly increased compared with the other two groups at 1, 2 and 4 weeks after modeling (P < 0.05). Moreover, the above indicators varied significantly in the transplantation group at different time points after modeling (P < 0.05). These results show that bone marrow stromal stem cell transplantation can affect the apoptosis and effectively reduce the apoptosis in rats with epilepsy by up-regulating the number of Bax-positive cells and down-regulating the number of Bcl-2-positive cells.     

骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展

成年哺乳动物脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)的修复一直是神经科学研究领域的热点。随着对SCI病理研究的进展,目前认为SCI过程可分为：1)急性损伤。主要是创伤本身对神经元造成的细胞坏死、轴突断裂等。2)继发性损伤。造成细胞死亡的主要方式是细胞坏死和凋亡,这一病理过程对SCI临床治疗及预后有重要意义。SCI常导致脊髓不可逆性的感觉及运动功能丧失。Grossman等在脊髓挫伤的动物模型上证实脊髓功能的永久性障碍主要是继发性损伤造成的神经元和神经胶质细胞死亡导致的。     

侧脑室移植骨髓基质细胞对脑缺血再灌注大鼠运动及认知功能的影响

背景：将骨髓基质细胞经侧脑室移植治疗大脑中动脉阻断缺血所致脑梗死模型鼠已取得一定效果,但尚未见对其认知功能的影响。 目的：观察骨髓基质细胞侧脑室移植对大脑中动脉阻断缺血模型大鼠行为认知功能的影响,并观察脑梗死灶大小的变化和植入骨髓基质细胞的迁移路径。 方法：制作SD大鼠大脑中动脉阻断缺血2 h再灌注模型后随机分为3组,骨髓基质细胞组及磷酸缓冲液组分别于梗死侧侧脑室注射骨髓基质细胞悬液5 μL(含约1.0×10⁶个细胞)或等量的磷酸缓冲液,模型组和不造模的正常组不作任何处理。应用平衡木实验观察大鼠运动协调能力,水迷宫实验观察其游泳速度及空间学习记忆能力;苏木精-伊红染色观察梗死灶大小的变化,免疫组化观察BrdU阳性细胞的迁移路径。 结果与结论：骨髓基质细胞组在移植后第3,7,14天平衡木评分均有显著改善(P < 0.05)。移植后第7~10天,骨髓基质细胞组大鼠的游泳速度均快于磷酸缓冲液组(P  < 0.05)。骨髓基质细胞组大鼠寻找平台潜伏期的时间明显缩短(P < 0.05),在原平台象限所占时间百分比和路程百分比及穿越平台次数明显增加(P < 0.05)。移植后7,14 d,各模型组大鼠苏木精-伊红染色均可见典型的脑缺血梗死病灶,梗死面积百分比无明显差异。BrdU染色显示,移植后第1天,阳性细胞都聚集在移植侧侧脑室,以紧密排列的细胞团形式存在于脑室壁;第3天大部分细胞穿越脑室壁以单个细胞形式向周围缺血区迁移;第14天移植细胞在梗死的纹状体、皮质可见。提示大脑中动脉阻断缺血后24 h侧脑室移植骨髓基质细胞可明显改善运动协调能力及空间学习记忆能力;移植骨髓基质细胞未能减小梗死灶大小,但侧脑室移植的骨髓基质细胞可存活并定向性地迁移至缺血的纹状体和皮质。     

骨髓基质细胞移植促进脑缺血大鼠海马巢蛋白的表达

目的:探讨移植骨髓基质细胞(BMSCs)对永久性局灶性脑缺血大鼠海马巢蛋白表达的影响。方法:制备永久性局灶性脑缺血大鼠模型,分为PBS对照组和治疗组,再将每组动物随机均分为脑缺血后7d和14d亚组。PBS对照组在脑缺血后1d注射PBS,治疗组在脑缺血后第1日移植BMSCs。Zausinger六分法检测神经功能恢复情况;免疫组织化学方法检测大鼠海马的巢蛋白表达。结果:在脑缺血后第7日和第14日两个时相点,治疗组的神经功能评分均较高,与PBS对照组之间存在显著性差异;齿状回的颗粒细胞下层、颗粒细胞层和海马锥体细胞层均有巢蛋白表达,在脑缺血后第14日,治疗组的大鼠患侧海马的巢蛋白阳性细胞较对照组表达高,存在显著性差异。结论:BMSCs可以改善脑缺血大鼠的神经功能;促进海马内神经干细胞或反应性星形胶质细胞增殖可能为其修复缺血脑损伤的机制之一。     

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脑组织形态学的影响

背景：研究发现神经干细胞或者骨髓基质干细胞可脑内移植治疗中枢神经系统疾病,但是两种干细胞移植治疗效果的比较相对较少。目的：观察比较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脑组织形态学的影响。方法：58只SD大鼠构建帕金森病模型,随机分为3组,分别为骨髓基质干细胞组(20只)、中脑神经干细胞组(20只)、生理盐水组(18只)。造模成功后3周,选取右侧纹状体 2 个坐标点注入骨髓基质干细胞悬液、中脑神经干细胞悬液、生理盐水5 μL。移植后5个月腹腔注射阿朴吗啡观察大鼠的行为学变化,取纹状体脑组织制备石蜡切片进行免疫组化荧光染色。结果与结论：治疗后第5个月骨髓基质干细胞组和中脑神经干细胞组大鼠旋转次数较治疗前显著下降(P < 0.05),且明显低于生理盐水组(P < 0.05),骨髓基质干细胞组和神经干细胞组比较差异无显著性意义(P > 0.05)。移植后第1周,骨髓基质干细胞组纹状体内有BrdU与Nestin双重染色细胞;移植后第1个月,脑纹状体内出现BrdU/GFAP双重染色细胞和BrdU/NSE双重染色细胞;纹状体内存在TH阳性细胞,但未出现明显BrdU/TH双重染色细胞;移植1个月之后,BrdU与Nestin双重染色细胞数量逐渐减少,最终基本消失,但仍然存在一定的数量的BrdU/GFAP、BrdU/NSE双重染色细胞,BrdU/GFAP阳性细胞数量相对较多。同一时间点,中脑神经干细胞组也存在类似情况,但生理盐水组未发现双标细胞。结果表明,中脑神经干细胞和骨髓基质干细胞移植均可改善帕金森大鼠的行为学,且可分化为神经元、星形胶质细胞、多巴胺能神经元。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     

骨髓间充质干细胞移植促进脑缺血性损伤大鼠神经细胞黏附分子的表达

背景：骨髓间充质干细胞移植能促进神经功能修复,其作用机制可能与上调神经细胞黏附分子有关。 目的：观察骨髓间充质干细胞移植对急性脑缺血损伤大鼠神经细胞黏附分子表达的影响。 方法：将SD大鼠按随机数字表法分为假手术组和模型组。模型组大鼠采用线栓法制作大脑中动脉阻塞模型,再随机分为细胞移植组(左侧侧脑室移植同种异体骨髓间充质干细胞5×10⁵)和对照组(移植磷酸盐缓冲液)。假手术组不闭塞大脑中动脉也不移植。 结果与结论：移植后7,14 d,细胞移植组与对照组梗死灶周围神经细胞黏附分子表达高于假手术组(P < 0.01),且细胞移植组高于对照组(P < 0.05)。移植后14 d,细胞移植组神经功能缺损评分明显低于对照组(P < 0.05)。说明骨髓间充质干细胞移植后通过上调局灶性脑缺血大鼠脑梗死灶周神经细胞黏附分子表达促进神经功能的恢复。     

脂肪来源的干细胞移植对大鼠脑缺血后神经细胞凋亡及Bcl-2、caspase-12表达的影响

目的:探讨脂肪来源的干细胞(ADSCs)移植对大鼠脑缺血后神经细胞凋亡的影响及其机制研究。方法:72只清洁级成年雄性Sprague-Darley大鼠,随机分为假手术组(Sham组)、局灶性脑缺血组(MCAO组)、溶剂对照组(Vehicle组)和ADSC治疗组(ADSC组),每组18只,采用改良Zea-Longa线栓法制作大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,ADSC组于造模成功1d后经侧脑室注射入30μL的ADSC细胞悬液(内含1×106个细胞),分别于术后4d、7d和14d采用TUNEL法检测缺血区神经细胞凋亡,用免疫组织化学法和RT-PCR法检测脑组织Bcl-2、caspase-12表达的变化。结果:大鼠脑缺血后缺血周边区可见大量细胞凋亡,ADSC组较MCAO组和Vehicle组细胞凋亡明显减少(P<0.05);ADSC组术后4d、7d和14d脑组织中Bcl-2的表达水平较MCAO组和Vehicle组明显增高(P<0.05),而caspase-12的表达水平较MCAO组和Vehicle组明显降低(P<0.05)。结论:ADSCs移植减少脑缺血大鼠缺血区细胞凋亡,其机制可能与促进Bcl-2的表达和抑制caspase-12的表达有关。     

骨髓基质细胞与凋亡

骨髓基质细胞、细胞间基质(ECM)、血管神经等构成了骨髓造血微环境。骨髓基质细胞由成纤维细胞、内皮细胞、脂肪细胞、巨噬细胞等多种成分组成,是造血干细胞生长、分化、和自我更新的重要场所。骨髓基质细胞在造血调控方面发挥     

Intravenous administration of bone marrow stromal cells increases survivin and Bcl-2 protein expression and improves sensorimotor function following ischemia in rats

Intravenous administration of bone marrow stromal cells (MSCs) in animal models with focal cerebral ischemia has been found to be effective in attenuating neuronal damage. We examined whether intravenously transplanted MSCs alters expression of apoptosis-related proteins. Fisher-344 rats were subjected to 90-min middle cerebral artery occlusion (MCAO). The experimental groups were: (I) vehicle group, with intravenous injection of phosphate-buffered saline (PBS) 3h after MCAO; and (II) transplant group, with intravenous injection of MSCs (3x10(6)cells) 3h after MCAO. Neurological function of rats was evaluated using modified neurological severity score (mNSS) and Rotor-rod Motor Test (RMT). Rats were sacrificed on 1st, 3rd and 7th days of MCAO, and coronal brain sections were stained immunohistochemically to identify the apoptosis-related proteins, namely survivin and Bcl-2. We also examined Terminal Deoxynucleotidyl Transferase-Mediated dUTP-biotin Nick End Labeling (TUNEL)-positive cells on 3rd day of MCAO. Functional recovery according to mNSS and RMT was significantly better in the transplant group as compared with the vehicle group (P<0.05). Immunohistochemical analysis revealed significant expression of survivin on 3rd day and Bcl-2 on 1st and 3rd days in the transplant group. The vehicle group displayed significantly more TUNEL-positive cells than the transplant group on 3rd day (P<0.05). These results suggest that intravenous transplantation of MSCs prevents down-regulation of survivin and Bcl-2 preventing apoptosis and cell death in the ischemic brain leading to motor and sensory function recovery.     

BMSCs移植后通过分泌神经营养因子对大鼠脑缺血神经功能改善的实验研究

目的研究骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植改善大鼠脑缺血后神经功能及探讨其可能机制。方法采用线栓法构建大鼠永久性脑缺血动物模型,实验动物分缺血对照组和移植治疗组(n=24/组),缺血24h后移植治疗组经尾静脉移植体外培养的同种异体骨髓间充质干细胞(2×106cells/mLPBS)。移植后14d用Nissl染色观察移植前后缺血脑组织神经元缺损变化。于移植后1、7和14d用mNSS评分检测大鼠神经功能综合评价,于移植后1、3、7和14d用ELISA方法检测缺血中心区脑组织和缺血半暗带中的海马和皮质中VEGF的表达。移植后14d用免疫荧光观察移植后缺血侧海马新生神经元的迁移。结果BMSCs移植14d后大鼠脑缺血损伤的神经功能明显改善。Nissl染色发现BMSCs移植组缺血脑组织中尼1氏体的缺损比对照组少。BMSCs移植组缺血半暗带区的海马在1和3d[(63.324±0.625)pg/mL,(60.125±1.127)pg/mL]与对照组[(31.097±0.677)pg/mL,(35.05±0.681)pg/mL]相比VEGF表达显著增加,差异具有统计学意义(P0.05),缺血半暗带区的皮质中VEGF的表达在BMSCs移植后7和14d[(36.945±0.625)pg/mL,(32.177±1.127)pg/mL],与对照组比[(31.219±0.677)pg/mL,(25.636±0.681)pg/mL]明显增加,差异具有统计学意义(P0.05)。与对照组相比,第14天,BMSCs移植组能观察到缺血侧海马新生神经元的迁移。结论BMSCs移植后可使大鼠脑缺血损伤的神经功能显著改善,其作用机制可能为移植的BMSCs通过分泌VEGF等营养因子,促进内源性神经干细胞向脑缺血损伤区迁移,参与损伤修复从而改善脑缺血神经功能。     

骨髓基质细胞促进神经干细胞增殖分化

目的：探讨骨髓基质细胞（BMSCs）对神经干细胞（NSCs）增殖分化的影响。 方法:在体外比较NSCs在单独培养和在BMSCs条件培养液中培养下的分化和增殖情况。 结果:应用BMSCs条件培养液培养NSCs，分化的神经元比例较显著高于NSCs单独培养（41.1%±3.2% vs 23.3%±16.5%，P<0.05），而分化的星形胶质细胞所占比例显著降低（33.8%±4.9% vs 65.0%±10.4%，P<0.01），同时增殖细胞所占比例也显著增高（74.7％±4.7％ vs 51.4％±12.3％，P<0.01）。 结论:BMSCs对NSCs有促进其增殖和向神经元分化的作用。NSCs与BMSCs联合移植可能会增强NSCs移植的抗脑损伤作用。     

BDNF诱导骨髓间质干细胞分化中神经元特异性蛋白表达与细胞凋亡的关系

目的：探讨脑源性神经营养因子（BDNF）体外诱导骨髓间质干细胞（MSCs）分化中神经元特异性蛋白表达与细胞凋亡的关系。 方法： 分别用BDNF和β-巯基乙醇（β-ME）诱导MSCs分化为神经元样细胞，在诱导1 h、6 h、12 h及24 h后用蛋白质印迹法检测神经元特异性蛋白（nestin、NSE、MAP-2及GFAP）的表达，同时用流式细胞仪检测各时点的细胞生长周期及细胞凋亡。 结果： 蛋白质印迹法结果显示β-ME和BDNF诱导的细胞均能表达神经元特异性蛋白：nestin和NSE，不表达MAP-2；神经胶质细胞特异性蛋白GFAP也有较弱表达。β-ME组诱导12 h后nestin的表达转为阴性，NSE表达也减弱，而BDNF组直至24 h nestin和NSE表达才渐转阴性；BDNF诱导的细胞S期百分率均较同时点的β-ME组高，β-ME在诱导后12 h出现了凋亡峰，BDNF诱导组在观察的时点内均未出现凋亡峰。 结论： β-ME诱导细胞的神经元特异性蛋白表达的减少与细胞凋亡在时间上一致，说明分化后细胞死亡的原因可能与凋亡有关；而BDNF诱导细胞的蛋白表达减少与细胞凋亡无关，提示BDNF诱导分化后的细胞死亡可能还与其它因素有关或者BDNF可能有抗凋亡作用。     

Dynamic changes of cell cycle elements in the ischemic brain after bone marrow stromal cells transplantation in rats

Transplantation of bone marrow stromal cells (BMSCs) improves animal neurological functional recovery after stroke. But the mechanism remains unclear. As cell cycle machinery plays an important role in stroke, we investigated the dynamic changes of cell cycle elements in a rat model of middle cerebral artery occlusion. We found the cell cycle markers, cdk4 along with its activator cyclin D1, and proliferating cell nuclear antigen (PCNA), increased after brain ischemia–reperfusion. Phosphorylation of the retinoblastoma protein (pRb, on ser-795), the cyclin D/cdk4 complex mutual target, was upregulated accordingly. However, intravenously administrated BMSCs facilitated cyclin D1, cdk4, and PCNA decrease in the ischemic cortex. Meanwhile, phospho-pRb (ser-795) was completely inhibited. On the contrary, endogenous cdk inhibitor p27 reduced before but enhanced after BMSCs treatment. These findings suggested BMSCs might modulate cell cycle progression in injured brain via downregulation of the cyclin D1/cdk4/pRb pathway as well as upregulation of p27 level. These results provide another way by which BMSCs may contribute to the recovery from stroke.     

新生乳鼠视网膜细胞诱导骨髓间质干细胞向视网膜神经样细胞分化

目的：探讨体外培养的新生乳鼠视网膜细胞对骨髓间质干细胞的诱导分化作用。方法： 取成年Wistar大鼠股骨全骨髓细胞体外培养，经多次传代后获得高纯度的骨髓间质干细胞。以新生乳鼠视网膜细胞作诱导条件，采用分层共培养的方法诱导骨髓间质干细胞。倒置相差显微镜观察骨髓间质干细胞与新生乳鼠视网膜细胞共培养后形态的改变；免疫组织化学法检测诱导后的细胞巢蛋白(nestin)、神经丝蛋白(NF)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、微丝微管相关蛋白-2(Map-2)、Thy 1.1、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)等特异性标记物的表达；RT-PCR进一步分析诱导后细胞表达nestin、NF、NSE、Thy 1.1及Ran等mRNA的情况。结果：新生乳鼠视网膜细胞作诱导剂，诱导48 h后可见部分细胞长出突起并向视网膜神经元特性样的细胞分化，最长可维持10 d。结论： 骨髓间质干细胞在体外培养的新生乳鼠视网膜细胞的诱导作用下可以向视网膜神经元样细胞分化。     

小鼠骨髓基质干细胞体外成骨的实验研究

目的　建立一种良好的分离和培养小鼠骨髓基质干细胞 (moasebonemarrow derivedmesenchymalstemcells ,mMSCs)的方法 ,观察小鼠骨髓基质干细胞体外成骨潜能。方法　应用贴壁选择法结合细胞克隆收集法进行mMSCs的分离纯化 ,应用细胞生长因子 (EGF和PDGF BB)刺激法进行MSCs的体外培养和传代 ,并在低糖DMEM (DMEM LG)培养液中培养。为促进mMSCs体外成骨性分化 ,传代培养到一定时期时加入成骨性添加剂和 1 0 %胎牛血清。培养第 2 0天分别用Gomori钙钴法显示碱性磷酸酶和VonKossa改良法显示钙化结节。结果　mMSCs呈克隆化增殖并贴壁生长形成形态均一的梭形细胞群。成骨性添加剂可有效作用于传代培养的mMSCs,表现为细胞之间相互连接形成结节状聚合体 ,碱性磷酸酶阳性细胞数量增多 ,VonKossa染色可见钙化结节的形成。结论　建立的mMSCs的分离、培养和成骨条件有效 ,所分离培养的mMSCs具有良好的体外成骨潜能     

间质干细胞移植在大鼠缺血性脑卒中的实验研究

目的:探索间质干细胞移植在脑梗塞大鼠的脑内分化及促进神经功能的修复作用。方法:从健康人的肋骨骨髓中分离、纯化而获得的间质干细胞,经体外培养、扩增、鉴定的同时制造大脑中动脉皮层梗塞的实验动物模型;并且,在梗塞后10 d移植所鉴定的间质干细胞经免疫组化验证间质干细胞的脑内成活、及神经性分化后,在第2周和第6周进行神经功能评分。结果:间质干细胞在梗塞灶周边向神经元和神经胶质细胞的方向分化;移植的神经功能评分,修复作用与对照组有显著差异。结论:人间质干细胞为脑梗塞治疗提供了新的思路。