甲基强的松龙和神经干细胞移植联合治疗大鼠脊髓损伤

目的：观察甲基强的松龙和神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤后神经结构修复和功能恢复的治疗作用并探讨其作用机制。方法：制备大鼠胸10脊髓损伤模型，体外培养、诱导分化大鼠神经干细胞，定量评价甲基强的松龙和神经干细胞移植对脊髓损伤后神经结构修复和功能恢复的影响。结果：与对照组相比，移植组明显地增强了生长相关蛋白（GAP－43）mRNA的表达，促进了乙酰胆碱转移酶（ChAT)阳性脊髓运动神经元的再生、神经结构的修复和下肢运动功能的恢复（P＜0．05）。结论：甲基强的松龙和神经干细胞移植通过增强GAP－43 mRNA的表达、运动神经元的再生而促进了脊髓损伤后神经结构的修复和功能的恢复，是急性脊髓损伤的一种有效的治疗方案。     

骨髓间充质干细胞联合脑源性神经营养因子治疗脊髓损伤的实验研究(作者希望在明年3月份之前出版或能够拿到清样)

目的：观察静脉移植骨髓间充质干细胞（bone marrow stroma cells,BMSC）和局部连续注射脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor, BDNF）联合促进损伤脊髓结构及功能的恢复情况。方法：将兔随机分为对照组（A组）8只、BMSC组（B组）12只、BMSC＋BMSC组（C组）12只。脊髓损伤模型制造成功后观察3天,分别进行干预,且各组兔分别于干预后1周、3周、5周应用免疫荧光组化技术检测BMSC在脊髓内存活、分化情况;改良Tarlov评分法及HRP逆行示踪检测移植后神经功能恢复情况;HE染色法了解脊髓的结构情况。结果：移植后1周内,A、B、C三组间无显著差异（P>0.1）,移植后3、5周,移植的BMSC在损伤脊髓内存活并分化成为神经元样细胞,且C组脊髓功能的恢复要好于A、B两组,具有显著性差异（P<0.01）,B组功能恢复略好于A组;C组脊髓结构的修复要明显好于A、B两组,B组要好于A组。结论：BMSC与BDNF联合更有助于BMSC局部存活、分化,促进损伤脊髓结构和功能的恢复。     

骨髓基质干细胞治疗创伤性脑损伤实验研究

目的观察移植于脑内的骨髓基质干细胞(BMSCs)对创伤脑组织的神经修复作用。方法流式细胞术鉴定原代培养的大鼠BMSCs,免疫荧光技术检测5-溴脱氧尿苷(BrdU)标记BMSCs的比例;建立大鼠颅脑创伤模型后在创伤灶周边进行BMSCs移植,免疫组织化学方法检测BMSCs在脑创伤灶内的分布和神经分化情况;实验动物予以神经功能评分。结果流式细胞术检测结果符合大鼠BMSCs特征,体外BrdU标记的BMSCs呈现强的红色胞核荧光;体内移植显示BMSCs在脑内成功存活,主要分布于创伤灶内或其边缘,并部分表达神经标志蛋白;BMSCs移植组实验动物神经功能评分明显优于对照组。结论脑内移植的BMSCs经过短距离迁移定位于创伤灶区域,并通过向神经细胞方向的分化实现部分神经修复和功能代偿。     

大鼠骨髓间质干细胞静脉移植在脊髓损伤中的定向迁移

目的观察大鼠骨髓间质干细胞(ratbonemarrowstromalcells,rMSCs)静脉移植在体内的定向迁移。方法分离培养rMSCs,流式细胞术检测其表面标志,运用改良Allen法制备大鼠T10脊髓损伤模型,随机分为假手术组、对照组、rMSCs静脉移植组。假手术组、rMSCs静脉移植组同时于大鼠损伤后72小时经尾静脉移植溴脱氧尿苷(BrdU)标记MSCs。免疫组化技术检测rMSCs在体内迁移、存活以及分化情况。结果rMSCs体外分离培养扩增5代,细胞数可达1～2×1011个,具有多态性和贴壁生长特性,流式细胞术检测CD34、CD45阴性,CD29、CD90表达阳性。移植的rMSCs在宿主损伤脊髓中聚集并存活,3～5W后即有部分移植细胞表达神经元特异性烯醇化酶(neuronspecificenolase,NSE)、神经丝蛋白(neurofilament,NF)、微管相关蛋白(microtubuleassociatedprotein2,MAP2)。结论rMSCs体外扩增迅速,具有干细胞特性,经静脉移植在宿主体内可向损伤区脊髓聚集存活分化。     

神经干细胞移植对脑出血模型大鼠神经功能的影响☆

背景：外源性神经干细胞具有神经修复作用，可能对脑出血后的神经功能恢复起到一定的作用。 目的：观察胎鼠神经干细胞的体外生长、分化及移植到脑出血大鼠后的存活、迁徙、分化情况，探讨神经干细胞对脑出血模型大鼠受损神经功能的修复作用。 设计：完全随机分组设计，对照动物实验。 单位：复旦大学附属华山医院神经外科 材料：选用健康雄性成年SD大鼠18只为受体，体质量280~320 g，由中国科学院上海实验动物中心提供。实验用鼠抗BrdU为Neomarkers产品, 鼠抗胶质纤维酸性蛋白和兔抗微管相关蛋白2 为Chemicon产品。 方法：实验于2006-02/12在复旦大学附属上海医学院解剖组胚实验室完成。从胎龄14 d的胎鼠海马中分离、培养、鉴定神经干细胞。16只受体SD大鼠被随机分为3组：对照组，PBS组和移植神经干细胞组。均通过尾状核内注射自体动脉血制作大鼠脑出血模型。移植NSC组在造模后30 min在血肿腔周围四点分别移植浓度为2×1011 L-1神经干细胞悬液5μL；PBS组于相同时间点在脑内相同部位注射PBS；PBS和神经干细胞的移植方法同自体血的移植方法。对照组大鼠在造模后30 min只造成四点损伤，不注射任何物质。 主要观察指标：在造模后立即，1，3，5，14，21，28 d采用前肢评分和转身评分对大鼠神经功能进行评估。大鼠于造模后28 d麻醉后取脑，并通过双标胶质纤维酸性蛋白、微管相关蛋白2、BrdU免疫组化来检测移植入脑的神经干细胞在体内的分化情况。 结果：①神经功能评分：造模后5 d，各组差异无显著性意义（P > 0.05）。造模后14~28 d，干细胞移植组较其他3组明显改善（P < 0.05）。②脑组织切片双免疫组织学双标染色结果：干细胞移植组血肿周围凋亡细胞少于PBS组。受体大鼠脑组织切片显示有BrdU, 微管相关蛋白2,胶质纤维酸性蛋白阳性细胞，说明神经干细胞可以在宿主脑内存活、迁徙和分化，可以分化为神经元样细胞和神经胶质样细胞。 结论：神经干细胞移植可能通过分化为神经元样细胞和神经胶质细胞促进大鼠脑出血的神经功能恢复。     

BMSCs移植对大鼠脑梗死后神经功能恢复及Nogo-A表达的影响

目的探讨骨髓间充质干细胞（Bone Marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs）静脉移植对大鼠脑梗死后神经功能恢复及对Nogo-A表达的影响。方法将大鼠随机分成假手术组、模型对照组、溶剂对照组和移植组。全骨髓贴壁法分离培养大鼠BMSCs,线栓法制作大鼠MCAO模型;移植组自尾静脉注射BMSCs悬液,溶剂对照组注射磷酸盐缓冲液;造模成功后第3、7、14和21 d通过神经功能缺损程度评分,观察其恢复状况;RT-PCR法检测Nogo-AmRNA的表达水平,免疫组化方法检测Nogo-A蛋白的表达水平。结果移植组第7、14和21 d神经功能恢复优于对照组;移植组第3、14和21 d脑组织损伤区周边组织中Nogo-AmRNA表达水平和Nogo-A蛋白的表达水平较对照组降低（P〈0.05）。结论 BMSCs移植可促进大鼠脑梗死后的神经功能恢复,其作用机制可能与下调Nogo-A的表达水平有关。     

骨髓间充质干细胞不同移植途径治疗大鼠脊髓损伤的比较

背景：在适当的生长环境下，中枢神经系统内的一些受损的神经元轴突有少许再生，并能与靶细胞形成功能性的突触联系。 目的：比较局部注射和尾静脉注射途径移植骨髓间充质干细胞对大鼠脊髓损伤神经功能恢复的作用。 设计、时间及地点：细胞组织学对照观察，于2007-03/2008-04在承德医学院完成。 材料：健康成年雄性SD大鼠40只，由解放军军事医学科学院动物中心（北京）提供。 方法：取4只大鼠，采用密度梯度离心法和贴壁法体外分离培养骨髓间充质干细胞，传至第2代于临用前24 h行BrdU标记。余36只大鼠均建立T12脊髓损伤模型，1周后随机分为3组，局部注射组于损伤部位上下位点注射1×106个骨髓间充质干细胞至损伤大鼠体内；尾静脉注射组通过尾静脉移植等量骨髓间充质干细胞至损伤大鼠体内；模型对照组不行细胞移植。 主要观察指标：神经功能缺损BBB评分，苏木精-伊红染色病理学检测，细胞分化免疫组化染色结果。 结果：细胞移植后2，4，6周，模型对照组神经功能缺损BBB评分均显著低于局部注射组、尾静脉注射组（F=721.373，F=1 114.450，F=1 004.099，P均 < 0.01）；局部注射组神经功能缺损BBB评分均显著高于尾静脉注射组（t=55.261，t=71.385，t=78.135，P均 < 0.01）。苏木精-伊红染色结果显示，模型对照组损伤脊髓组织有较多空腔，横断处形成大量空泡；局部注射组无明显空腔，空泡小而少，间质水肿较轻。移植后4，6周，部分植入的骨髓间充质干细胞呈微管相关蛋白2及胶质纤维酸性蛋白双阳性表达。 结论：局部注射和尾静脉注射两种途径移植的骨髓间充质干细胞均可在脊髓损伤处存活、分化并改善神经功能，且局部注射的效果优于尾静脉注射。     

神经干细胞移植治疗脊髓损伤

目的:探讨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36只,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移植。随机分三组：A损伤对照组（n=12）仅打开椎管暴露脊髓;B移植对照组（n=12）：注射10μl DMEM/F12培养液;C细胞移植组（n=12）：移植1.0?06/ml的神经干细胞悬液10μl。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:在体外成功建立SD大鼠海马源性神经干细胞培养体系;B、C两组大鼠随着时间延长BBB评分均不同程度提高,从移植后2W起C组大鼠评分明显高于B组,两组比较差异有统计学意义（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。 结论:神经干细胞移植治疗脊髓损伤是一种有效的方法。     

神经干细胞与许旺细胞共移植于大鼠损伤脊髓

目的 观察神经干细胞与许旺细胞共移植于大鼠半横断脊髓损伤处神经干细胞的迁移、存活、分化及对损伤脊髓的修复作用.方法 绿色荧光蛋白(GFP)标记脊髓神经下细胞后与许旺细胞共移植于大鼠半横断脊髓损伤处,免疫荧光染色和电镜技术分别观察神经下细胞的迁移、存活、分化及新生的髓鞘.皮层运动诱发电位(CMEPs)及BBB评分分别检测大鼠运动功能的恢复.结果 在神经干细胞与许旺细胞共移植组,损伤脊髓的头端、尾端及对侧町见明显的GFP阳性细胞及GaLC/GFP、GFAP/GFP、NSE/GFP、SYN/GFP舣阳性细胞,电镜下新生的髓鞘最多,CMEPs恢复百分率和振幅明显高于其他两组,但BBB评分与神经干细胞单移植组差异无统计学意义.结论 神经干细胞和许旺细胞体内共移植可促进神经干细胞的辽移、存活、分化及脊髓运动功能的恢复.     

体外转染绿色荧光蛋白基因的肌源性干细胞移植修复大鼠脊髓损伤

背景：肌源性干细胞易于提取、分离及扩增,在特定条件下可分化为骨、软骨、肌肉等中胚层组织细胞,还可以跨胚层分化为神经细胞等,是组织工程临床用于脊髓损伤修复的理想种子细胞。 目的：观察肌源性干细胞移植对脊髓半切损伤大鼠运动功能的修复作用。 方法：40只成年SD大鼠随机数字表法分为移植组和对照组,每组20只。均进行脊髓半切损伤,伤后9 d,移植组于伤处移植体外转染绿色荧光蛋白基因的大鼠肌源性干细胞,而对照组仅注射等量PBS,于移植后1,2,3,4周用斜板实验和BBB评分测大鼠的运动功能,同时进行损伤脊髓取材、快速冰冻切片进行荧光显微镜观察。 结果与结论：所有大鼠脊髓半切损伤手术均成功,术后无动物死亡。肌源性干细胞移植后1周,移植组与对照组均有所恢复,斜板实验和BBB评分差异无显著性意义(P > 0.05);2~4周移植组恢复明显较好,斜板实验和BBB评分显著高于对照组(P < 0.05),移植组后肢活动与前后肢活动的协调性明显优于对照组。荧光显微镜观察经诱导分化和基因标记的肌源性干细胞在损伤脊髓组织局部生长良好,并且有沿着脊髓神经束向头尾两侧迁移的趋势。提示脊髓半切损伤大鼠经肌源性干细胞移植后能在损伤脊髓组织局部长期存活并明显改善其运动功能,肌源性干细胞移植对脊髓半切损伤大鼠有修复作用。 关键词：肌源性干细胞;移植;脊髓损伤;绿色荧光蛋白;大鼠     

局部注射骨髓间充质干细胞治疗大鼠脊髓损伤：运动功能有改善吗？

背景：目前研究多为骨髓间充质干细胞的体外培养及细胞移植对颅内疾病的治疗,对植入细胞在损伤脊髓中的成活、分化、迁移、结构重建等了解有限。 目的：探讨局部骨髓间充质干细胞移植在脊髓损伤修复中的作用和骨髓间充质干细胞替代治疗的可行性。 方法：成年健康雌性SD大鼠随机分为细胞移植组和对照组,建立SD大鼠脊髓横断损伤模型,伤后即刻分别向损伤区局部移植大鼠骨髓间充质干细胞悬液或无钙镁磷酸缓冲液。在术前和术后1 d,1周,2周,3周,4周和8周进行BBB评分,观测大鼠的运动功能,并于移植后1周免疫组织化学染色法观察BrdU标记的骨髓间充质干细胞在脊髓损伤处的存活情况,移植后4周进行损伤脊髓的大体观察和组织学检测。 结果与结论：移植后第1~8周细胞移植组BBB评分均髙于对照组;术后1周免疫组织化学染色结果显示在细胞移植组大鼠脊髓远端检测到BrdU阳性细胞,术后4周脊髓损伤处发现有神经纤维。证实通过损伤后立即局部注射的方式将骨髓间充质干细胞移植进大鼠脊髓损伤区,细胞可在损伤区存活;存活的骨髓间充质干细胞可分化为神经元,在损伤局部形成神经元通路,从而促进脊髓神经纤维传导功能的恢复,并促进高位脊髓损伤后大鼠后肢运动功能恢复。     

Combined transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells and pedicled greater omentum promotes locomotor function and regeneration of axons after spinal cord injury in rats*★

BACKGROUND： According to previous studies, the neuroprotective effect of the pedicled greater omentum may be attributed to the secretion of neurotrophic factors and stimulation of angiogenesis. The neurotrophic factors released from the pedicled greater omentum, such as brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin 3/4/5 could exert a neuroprotective effect on the damaged host neural and glial cells, and also could induce the transdifferentiation of transplanted bone marrow mesenchymal stem cells （BMSCs） into neural cells. OBJECTIVE： Based on the functions of the omentum of neuro-protection and vascularization, we hypothesize that the transplantation of BMSCs and pedicled greater omentum into injured rat spinal cord might improve the survival rate and neural differentiation of transplanted BMSCs and consequently gain a better functional outcome. DESIGN, TIME AND SETFING： A randomized, controlled animal experiment. The experiments were carried out at the Department of Anatomy, the Secondary Military Medical University of Chinese PLA between June 2005 and June 2007. MATERIALS： Fifteen male inbred Wistar rats, weighing （200±20） g, provided by the Experimental Animal Center of the Secondary Military Medical University of Chinese PLA were used and met the animal ethical standards. Mouse anti-BrdU and mouse anti-NF200 monoclonal antibody were purchased from Boster, China. METHODS： Cell culture： We used inbred Sprague-Dawley rats to harvest bone marrow for culture of BMSCs and transplantation to avoid possible immune rejection. BMSCs were cultured via total bone marrow adherence. Experimental grouping and intervention： The rats were randomly divided into a control group, cell group and combined group, five rats per group. Rats in the control group underwent spinal cord injury （SCI） only, during which an artery clamp with pressure force of 30 g was employed to compress the spinal cord at the Tl0 level for 30 seconds to produce the SCI model. 5 μ L PBS containing 10^5 BMSCs was injected in     

Bone marrow stromal cells infused into the cerebrospinal fluid promote functional recovery of the injured rat spinal cord with reduced cavity formation

The effects of bone marrow stromal cells (BMSCs) on the repair of injured spinal cord and on the behavioral improvement were studied in the rat. The spinal cord was injured by contusion using a weight-drop at the level of T8-9, and the BMSCs from the bone marrow of the same strain were infused into the cerebrospinal fluid (CSF) through the 4th ventricle. BMSCs were conveyed through the CSF to the spinal cord, where most BMSCs attached to the spinal surface although a few invaded the lesion. The BBB score was higher, and the cavity volume was smaller in the rats with transplantation than in the control rats. Transplanted cells gradually decreased in number and disappeared from the spinal cord 3 weeks after injection. The medium supplemented by CSF (250 microl in 3 ml medium) harvested from the rats in which BMSCs had been injected 2 days previously promoted the neurosphere cells to adhere to the culture dish and to spread into the periphery. These results suggest that BMSCs can exert effects by producing some trophic factors into the CSF or by contacting with host spinal tissues on the reduction of cavities and on the improvement of behavioral function in the rat. Considering that BMSCs can be used for autologous transplantation, and that the CSF infusion of transplants imposes a minimal burden on patients, the results of the present study are important and promising for the clinical use of BMSCs in spinal cord injury treatment.     

骨髓间充质干细胞立体定向移植治疗大鼠脊髓损伤*

摘要 背景：传统观念认为,神经组织损伤后几乎不能再生,以往对SCI的治疗缺乏有效手段,致使本病致残率高,疗效差。干细胞治疗关键在于移植具有再生能力的干细胞,通过多种作用机制,可以重建中枢神经系统的结构和功能,近年来引起了广泛的关注。 目的：探讨立体定向移植骨髓间充质干细胞（MSCs）对大鼠脊髓损伤修复的影响并探讨其机制 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-10/2008-6在天津市环湖医院完成。 材料：1月龄SD大鼠20只,用于制备骨髓间充质干细胞;健康成年Wistar大鼠45只,雌性、同系,体质量280±20 g。将动物随机分为对照组、假手术组与移植组,每组各15只。 方法：密度梯度离心法结合贴壁筛选法分离骨髓间充质干细胞,经流式细胞仪鉴定为MSCs。以动脉瘤夹夹闭法制备大鼠脊髓损伤（SCI）模型,在SCI大鼠致伤后第7天,通过立体定向途径移植MSCs到移植组大鼠脊髓损伤中心,移植等量生理盐水至假手术组大鼠脊髓损伤中心,对照组大鼠不做处理。 主要观察指标：SCI大鼠损伤前及损伤后第7天、14天、30天、60天、90天的BBB评分;损伤后第90天处死大鼠,观察其脊髓组织中有无BrdU阳性细胞、Brdu+NSE、Brdu+GFAP、Brdu+bFGF、Brdu+BDNF免疫组化双染阳性细胞并观察NSE、GFAP、bFGF、BDNF单染阳性细胞。 结果： ①BBB评分发现,MSCs移植组大鼠BBB后肢功能评分恢复优于对照组（p<0.05）;假手术组BBB评分在损伤后30天内恢复速度慢于对照组（p<0.05）,至第90天与对照组比较无显著差异（P>0.05）;②免疫组织化学染色发现,移植组大鼠脊髓内在损伤中心及头、尾端距离脊髓损伤中心1cm处均可见BrdU染色阳性细胞及Brdu+NSE、Brdu+GFAP、Brdu+bFGF、Brdu+BDNF免疫组化双染阳性细胞。移植组NSE、GFAP、bFGF、BDNF单染阳性细胞数明显高于对照组和假手术组（p<0.05）。 结论： MSCs移植可以促进SCI大鼠的神经功能的恢复,其机制可能与移植细胞分化为神经元样和神经胶质细胞样细胞,并分泌或促进宿主分泌神经营养因子有关。 关键词 脊髓损伤 骨髓间充质干细胞 立体定向 细胞移植     

PKH67示踪骨髓间充质干细胞迁移至损伤脊髓的实验研究

目的 探讨SCI后体外移植PKH67标记的BMSCs迁移至脊髓损伤处并进行增值和分化的动员情况。方法 用梯度离心法分离和培养出SD 大鼠第3代BMSCs,用绿色荧光染料PKH67标记; 采用钳夹法制备脊髓损伤(SCI)模型,分为实验组(n=15)、对照组(n=16)、假手术组(n=16); SCI术后对脊髓损伤组织进行HE染色,实验组和假手术组于术后尾静脉移植含有1×10⁷个BMSCs的0.5 mL生理盐水,对照组注射等量生理盐水; 分别于术后1、7、14、21 d观察大鼠后肢运动功能恢复情况,并做BBB分; 术后21 d后取脊髓组织,行免疫荧光染色,观察BMSCs的迁移,增值和分化情况。结果(1)镜下可见损伤脊髓形成的空洞、坏死及炎性细胞的增多;(2)共聚焦荧光显微镜观察显示术后21 d实验组脊髓损伤部位可见移植的BMSCs, 部分BMSCs呈GFAP和Nestin阳性表达; 假手术组无 PKH67标记的BMSCs; 实验组GFAP和Nestin阳性细胞数较对照组和假手术组明显增加(P<0.05),对照组较假手术组增加不明显(P>0.05);(3)实验组和对照组BBB评分均有增加,但实验组BBB评分显著高于对照组(P<0.05)。结论 PKH67示踪的BMSCs可迁移至损伤脊髓部位,进行增值并分化为神经元样细胞,促进损伤脊髓的神经功能恢复。     

Bone marrow mesenchymal stem cells stimulated with low‐intensity pulsed ultrasound: Better choice of transplantation treatment for spinal cord injury

Stem cell transplantation, especially treatment with bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs), has been considered a promising therapy for the locomotor and neurological recovery of spinal cord injury (SCI) patients. However, the clinical benefits of BMSCs transplantation remain limited because of the considerably low viability and inhibitory microenvironment. In our research, low‐intensity pulsed ultrasound (LIPUS), which has been widely applied to clinical applications and fundamental research, was employed to improve the properties of BMSCs. The most suitable intensity of LIPUS stimulation was determined. Furthermore, the optimized BMSCs were transplanted into the epicenter of injured spinal cord in rats, which were randomized into four groups: (a) Sham group (n = 10), rats received laminectomy only and the spinal cord remained intact. (b) Injury group (n = 10), rats with contused spinal cord subjected to the microinjection of PBS solution. (c) BMSCs transplantation group (n = 10), rats with contused spinal cord were injected with BMSCs without any priming. (d) LIPUS‐BMSCs transplantation group (n = 10), BMSCs stimulated with LIPUS were injected at the injured epicenter after contusion. Rats were then subjected to behavioral tests, immunohistochemistry, and histological observation. It was found that BMSCs stimulated with LIPUS obtained higher cell viability, migration, and neurotrophic factors expression in vitro. The rate of apoptosis remained constant. After transplantation of BMSCs and LIPUS‐BMSCs postinjury, locomotor function was significantly improved in LIPUS‐BMSCs transplantation group with higher level of brain‐derived neurotrophic factor (BDNF) and nerve growth factor (NGF) in the epicenter, and the expression of neurotrophic receptor was also enhanced. Histological observation demonstrated reduced cavity formation in LIPUS‐BMSCs transplantation group when comparing with other groups. The results suggested LIPUS can improve BMSCs viability and neurotrophic factors expression in vitro, and transplantation of LIPUS‐BMSCs could promote better functional recovery, indicating possible clinical application for the treatment of SCI.     

Functional recovery and microenvironmental alterations in a rat model of spinal cord injury following human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells transplantation

BACKGROUND: Transplantation of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells (MSCs) has been shown to benefit spinal cord injury (SCI) repair. However, mechanisms of microenvironmental regulation during differentiation of transplanted MSCs remain poorly understood. OBJECTIVE: To observe changes in nerve growth factor (NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), and interleukin-8 (IL-8) expression following transplantation of human umbilical cord-derived MSCs, and to explore the association between microenvironment and neural functional recovery following MSCs transplantation.DESIGN, TIME AND SETTING: A randomized, controlled, animal experiment was performed at the Department of Orthopedics, First Affiliated Hospital of Soochow University from April 2005 to March 2007. MATERIALS: Human cord blood samples were provided by the Department of Gynecology and Obstetrics, First Affiliated Hospital of Soochow University. Written informed consent was obtained. METHODS: A total of 62 Wister rats were randomly assigned to control (n = 18), model (n = 22, SCI + PBS), and transplantation (n = 22, SCI + MSCs) groups. The rat SCI model was established using the weight compression method. MSCs were isolated from human umbilical cord blood and cultured in vitro for several passages. 5-bromodeoxyuridine (BrdU)-labeled MSCs (24 hours before injection) were intravascularly transplanted. MAIN OUTCOME MEASURES: The rats were evaluated using the Basso, Beattie and Bresnahan (BBB) locomotor score and inclined plane tests. Transplanted cells were analyzed following immunohistochemistry. Enzyme-linked immunosorbant assay was performed to determine NGF, BDNF, and IL-8 levels prior to and after cell transplantation.RESULTS: A large number of BrdU-positive MSCs were observed in the SCI region of the transplantation group, and MSCs were evenly distributed in injured spinal cord tissue 1 week after transplantation. BBB score and inclined plane test results revealed significant functional improvement in the transplantation group compared to the model group (P< 0.05), which was maintained for 2-3 weeks. Compared to the model group, NGF and BDNF levels were significantly increased in the injured region following MSCs transplantation at 3 weeks (P < 0.05), but IL-8 levels remained unchanged (P > 0.05).CONCLUSION: MSCs transplantation increased NGF and BDNF expression in injured spinal cord tissue. MSCs could promote neurological function recovery in SCI rats by upregulating NGF expression and improving regional microenvironments.     

不同来源嗅鞘细胞修复脊髓损伤的效果比较

背景：研究表明嗅鞘细胞所分泌的细胞黏附分子和神经营养因子具有保护脊髓神经元和促进脊髓轴突再生的效应。 目的：比较嗅球及嗅黏膜固有层来源的嗅鞘细胞异体移植修复脊髓损伤的能力。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-06/2008-06在西电集团医院中心实验室完成。 材料：随机选取雄性3月龄及23月龄SD大鼠各6只,分为实验组(23月龄)和对照组(3月龄),用于嗅鞘细胞的体外培养和纯化;SD大鼠30只随机分为乳鼠嗅球嗅鞘细胞移植组、正常嗅黏膜嗅鞘细胞移植组、对照组,每组10只。 方法：30只SD大鼠制造脊髓损伤模型,分别将体外培养的乳鼠和SD大鼠嗅鞘细胞进行脊髓损伤模型的异体移植,对照组不做移植。 主要观察指标：术后4,8周,进行BBB神经功能评分,诱发电位,组织病理学观察。 结果：实验过程中大鼠死亡7只,各组死亡率大致相同。移植后第4,8周时,乳鼠嗅鞘细胞移植组、正常嗅黏膜嗅鞘细胞组评分差异无显著性意义(P > 0.05),均显著高于空白对照组(P < 0.001);嗅鞘细胞移植2组评分8周高于4周(P < 0.01)。术后4周,各组动物均未引出运动诱发电位,移植后8周时,2组嗅鞘细胞移植组动物均可引出运动诱发电位,2组差异无显著性意义(P > 0.05),空白对照组动物仍未引出运动诱发电位(P < 0.001)。移植后8周,2组嗅鞘细胞移植组脊髓损伤区有较多细胞浸润,对照组细胞数目较少。 结论：来源于嗅球与嗅黏膜的嗅鞘细胞对脊髓损伤修复均有促进作用,且两者作用无明显差异。     

不同来源成体神经干细胞促进大鼠脊髓损伤功能修复的比较研究

目的 评价大脑、骨髓和脂肪组织3种不同来源的神经干细胞对大鼠脊髓挫伤的治疗效果.方法 选取来源于同一大鼠成体中大脑、骨髓和脂肪的3个部位的组织,分离、诱导分化为不同来源的神经干细胞;应用自由落体损伤模型装置造成大鼠脊髓挫伤.将不同来源的神经干细胞分别移植入大鼠脊髓损伤部位,通过BBB评分比较修复脊髓损伤功能的效果,应用免疫荧光染色检测不同移植细胞在损伤脊髓中的存活、分布、迁移的情况.另设假手术对照组和生理盐水对照组.结果 与假手术对照组和生理盐水对照组比较,3个细胞处理组BBB评分在2～8周开始增加,9周以后更加明显,差异开始有统计学意义(P<0.05).在移植后1周和4周,细胞移植组中脑源性神经干细胞(SVZ-NSs)组Brdu/nestin+>神经元存活的数目明显高于其他2组.但差异没有统计学意义(P>0.05);到了第8周,3组均仅有少量Brdu/nestin+>细胞存活,相互之间比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 植入来源于大脑、骨髓和脂肪组织的神经干细胞都可以在一定程度上提高脊髓损伤后运动功能恢复,但SVZ-NSs组的脊髓损伤大鼠运动功能恢复要比脂肪来源的神经干细胞(AD-NSs)组及骨髓来源的神经干细胞(BM-NSs)组更好.AD-NSs由于来源广泛和强有力的增殖能力,相比其他来源的神经干细胞,可能是更好的选择.