神经干细胞和施万细胞共移植治疗大鼠脊髓损伤

目的 观察神经干细胞和和施万细胞共移植治疗脊髓损伤的可行性。方法 体外培养胚胎脊髓源神经干细胞和施万细胞，将两种细胞共同移植到大鼠脊髓损伤部位，免疫组织化学染色鉴定神经干细胞在脊髓内的分化情况并观察记录大鼠行为学功能的恢复程度。结果 神经干细胞体外培养血清诱导分化可见大量具有少突胶质细胞特征的分化细胞，与施万细胞共培养则可促进神经干细胞向神经元方向分化。两种细胞共移植至脊髓损伤部位后，施万细胞可以促进神经干细胞的分化和成熟；共移植可以促进脊髓功能的恢复。结论 神经干细胞在体内和体外都具有多向分化能力，且其分化方向和成熟程度可以被多种环境因子所调控。神经干细胞和施万细胞共移植可以促进脊髓功能恢复。     

神经干细胞在脊髓损伤中的应用前景

近年来,神经干细胞治疗脊髓损伤成为一大热点。在认识了干细胞“自我复制和更新、永分化、多向分化”的特点后,科学家们采用先进的实验手段发现,脊髓损伤后具有干细胞特征的室管膜细胞的增殖、表达及移行呈一定的变化规律,并在此基础上探讨了神经干细胞体外培养、增殖后移植,利用基因工程修饰体外培养的干细胞,以及分化诱导自体干细胞修复中枢神经病损,均取得了可喜的结果。本文综述了这方面的内容,以期对脊髓损伤后的治疗在基础和临床上提供一点借鉴。     

骨髓来源神经干细胞对脊髓损伤大鼠运动功能恢复的影响

目的:探讨骨髓来源神经干细胞对脊髓损伤大鼠运动功能的恢复的影响。方法:分离并体外纯化骨髓间充质干细胞,诱导分化为神经干细胞。60只大鼠按照随机数字表法分为对照组、模型组和治疗组。采用打击器制备脊髓损伤模型,假手术组大鼠仅行椎板切除术暴露硬脊膜,不予打击,直接缝合,给予磷酸盐缓冲液(PBS);模型组大鼠造模后,给予PBS...     

神经干细胞移植对大鼠脊髓半切空洞损伤的修复作用

[目的] 观察神经干细胞移植后对大鼠损伤脊髓形态和功能的修复作用。[方法] 30只Wistar大鼠，分为半切洞损伤组、D-Hanks液对照组和神经干细胞移植治疗组。4、8周后取损伤部位脊髓组织进行HE、Nissl、Holmes银染观察神经纤维和神经细胞的再生情况。同时在伤后1、4、8周进行伤侧下肢MEP和SEP检测，了解感觉和运动功能的恢复情况。[结果] （1）治疗组4周后，分化的细胞基本闭合空洞，形成一空腔。8周时，在损伤处可见大量星形胶质细胞，及少数长出突起、存活的神经元，而且移植物与宿主之间在形态上形成纤维联系；（2）术后1周各组运动诱发电位和感觉诱发电位峰潜时明显延长，无显著差异性，手术后4、8周，C组的峰潜时较A、B组明显缩短，有显著的差异性（P〈0．01）。[结论] 神经干细胞移植到损伤脊髓组织后，能够存活、分化并从结构和功能上较好地修复组织缺损区域。     

丙戊酸对大鼠脊髓损伤后内源性神经干细胞的影响

目的：探讨丙戊酸（valproic acid,VPA）对大鼠脊髓损伤后内源性神经干细胞的影响.方法：45只Wister成年大鼠,随机分为正常对照组（A组,n=5）、单纯损伤组（B组,n=20）、损伤后VPA治疗组（C组,n=20）.B组和C组采用Allen＇s打击模型（25gcm）,在T10段造成急性脊髓损伤,C组损伤后半小时给予VPA治疗,每日300m/kg,经腹腔分两次注射,直至取材;B组以相同方法给予等量生理盐水.于损伤后1d、3d、1周、4周、8周进行取材,对距离损伤中心5mm处脊髓进行巢蛋白Nestin免疫组化检测,应用图像分析软件进行Nestin阳性区域面积测算.结果：A组脊髓室管膜细胞中极少数细胞胞浆内有Nestin表达,白质中几乎无表达.B组损伤后24h Nestin表达于室管膜以及软膜,1周达到高峰（P＜0.05）,并相向延伸至脊髓白质和灰质;损伤后4周Nestin表达明显下降,8周时很少或几乎无表达.C组Nestin表达在伤后24h与B组无显著性差异,1周时在中央管周围Nestin阳性细胞明显较B组多（P＜0.05）,持续至4周时仍高表达,8周时仍有表达.结论：VPA在大鼠脊髓损伤后能够激活内源性神经干细胞.     

脊髓干细胞移植对脊髓损伤后神经功能的影响

目的探讨胚胎脊髓神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤后神经功能恢复的意义。方法160只SD大鼠随机分为空白组,假手术组,脊髓损伤组,细胞移植组,分别在细胞移植后1、2、4周应用斜板实验和Tarlov评分对脊髓损伤后功能恢复进行评价,应用nestin标记观察移植后干细胞的存活情况。结果移植后1周、2周、4周,移植组和对照组斜板试验结果分别为(38．30±0．84)°、(18．50±0．76)°；jm(39．40±0．78)°、(19．70±0．66)°；(45．00±0．81)°、(22．30±0．69)°；Tarlov评分分别为3．37±0．45、2．32±0．34；3．45±0．38、2．41±0．43；3．63±0．47、2．45±0．48；有统计学意义(P＜0．01),免疫组织化学观察可见在损伤的脊髓组织中有神经干细胞的存活。结论胚胎脊髓干细胞移植对脊髓损伤后神经功能恢复有促进作用。     

神经干细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种严重的中枢神经系统创伤性疾病,可导致患者终生残疾,甚至引起死亡。药物、手术等治疗方式无法从根本上改善脊髓损伤患者神经功能。神经干细胞(neural stem cells,NSCs)具有自我更新和多向分化潜能,移植后可通过补充、替代神经元,分泌神经营养因子,改善局部免疫环境等机制促进脊髓功能恢复,为修复脊髓损伤带来了希望。研究者利用转基因的手段将神经营养因子等导入到拟移植的神经干细胞,或通过联合其他类型细胞、支架材料等方法进一步提高移植效率和治疗效果。尽管神经干细胞移植已经取得了很大进展,还有很多问题尚待解决,如移植治疗的具体机制、移植细胞的存活和分化、伦理学争议、免疫排斥和致瘤性等。本文拟对NSCs的生物学特征、移植治疗的机制和不同移植方式进行综述,并对NSCs移植治疗SCI的应用前景与存在问题进行展望。     

神经生物膜介导神经干细胞联合雪旺细胞移植治疗脊髓损伤

目的探讨以壳聚糖-胶原偶联生物膜为载体，联合移植雪旺细胞（SCs）与神经干细胞（NSCs）在治疗脊髓损伤中的作用，并评价该方法的疗效。方法大鼠孕鼠体内取出胎鼠分离获得原代NSCs进行体外培养，大鼠乳鼠坐骨神经中分离获得原代SCs进行体外培养，分别传代4代获得大量细胞。40只Wistar大鼠建立大鼠脊髓半横断动物模型并随机分为4组：空白对照组，SCs移植组，NSCs移植组，NSCs联合SCs移植组。将胎鼠NSCs和乳鼠SCs共同种植于胶原-壳聚糖偶联的神经生物膜上，移植入大鼠脊髓半横断模型的脊髓损伤部位，对动物进行BBB脊髓功能评分，BDA神经示踪标记，标记2周后处死动物取出动物脊髓组织进行Cy3荧光素染色，p75免疫荧光染色及脊髓组织苏木素-伊红（HE）染色。结果4组实验动物BBB评分组间比较差异有统计学意义（ANOVA，P〈0．05），p75免疫荧光染色阳性物面积比较各组之间差异有统计学意义（ANOVA，P〈0．05）。结论NSCs和SCs能够在胶原-壳聚糖偶联的神经生物膜上共同生长分化，并且SCs能够诱导NSCs产生轴突定向生长。壳聚糖-胶原生物膜介导的SCs联和NSCs移植治疗脊髓损伤可使神经部分再通。     

大鼠雪旺细胞对脊髓源性神经干细胞生长及分化的影响

目的 观察雪旺细胞(SCs)在体外对脊髓来源的神经干细胞(NSCs)生长及分化的影响.方法 分别从胎鼠脊髓和出生24 h内的SD大鼠坐骨神经分离培养NSCs及SCs并鉴定.实验分成对照组:NSCs单独培养组;A组:脑源性神经营养因子(黼)与NSCs共培养组;B组:SCs与NSCs共培养组;C组:BDNF+SCs与NSC共培养组.观察NSCs的形态学变化,计数并测量细胞团的数量及直径.利用免疫细胞化学方法检测神经元样细胞的表达并计算其百分率及阳性细胞突起的平均长度.结果 来源于新生大鼠脊髓组织的NSCs能够表达NSCs的标志物神经巢蛋白(Nestin),NSCs可分化为神经元及星形胶质细胞;72 h,A、B、C组细胞团的数量及细胞团的平均直径,均大于对照组(P＜0.05);传代培养3 d、7 d、14 d的NAP-2染色阳性神经元样细胞所占的百分率及阳性细胞突起平均长度均大于对照组(P＜0.05).结论 大鼠SCs在体外能够促进脊髓来源的NSCs生长并诱导其定向分化.     

神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的体内示踪

目的:探讨观察神经干细胞(NSCs)移植到大鼠损伤脊髓(SCI)后迁徙情况的方法.方法:体外培养大鼠NSCs,应用超顺磁性氧化铁(super paramagnetic iron oxide,SPIO)及多聚左旋赖氨酸(PLL)标记NSCs,分别进行普鲁士蓝染色、电子显微镜观察NSCs在体外标记情况.66只SD大鼠随机分为假损伤组(A组)、脊髓损伤对照组(B组)、脊髓损伤后NSCs移植治疗组(C组),分别在细胞移植术后第7d、14d、21d、28d及35d,按照改良Tadov评分法和Rivlin斜板试验观察大鼠神经功能恢复情况,B、C组术后第7、21、35d行MRI检查,扫描序列包括T1WI、T2WI、T2*WI.结果:(1)普鲁士蓝染色证实SPIO和PLL标记NSCs的有效率为100％.(2)细胞移植后7～35d,C组与B组动物运动功能均有不同程度恢复,但B组恢复较慢,14d、21d、28d和35d时C组Tarlov评分和斜板试验角度与B组相比差异有统计学意义(P<0.05).(3)1.5T MRI榆查,C组移植处在T2*WI序列呈低信号改变,第21d低信号向损伤区扩大,第35d损伤区见到低信号改变.B组相同时间点无低信号改变.第35天时与B组相比,C组3个扫描序列中信号强度分别下降32.55％、54.14％、62.27％,T2*WI的信号强度变化最大,T1WI变化最小.结论:磁共振技术可以追踪SPIO及PLL标记的移植在体内的NSCs.     

神经干细胞-多肽自组装凝胶复合体移植治疗脊髓损伤

目的 观察神经干细胞( NSCs)复合多肽自组装凝胶移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后功能修复的影响.方法 36只SD大鼠造模后1周随机分为3组,分别为DMEM/F12对照组(n＝12)、NSCs移植组(n=12)和NSCs-凝胶移植组(n=12).通过不同时间点BBB评分、病理组织学、免疫荧光技术评价脊髓损伤的修复.结果 移植后2周开始3组大鼠各时间点评分差异有统计学意义(P＜0.01),且组间差异均有统计学意义(P＜0.01);移植后6周,病理切片示C组大量再生的神经纤维桥接脊髓断端,胶质瘢痕不明显;免疫荧光染色示C组5-溴脱氧尿嘧啶核苷(5-BrdU)/NF-200双标阳性细胞比例(24.83±1.47)％明显多于B组(6.83±1.47)％(P＜0.01),但B组BrdU/GFAP双标阳性细胞比例(42.17±2.71)％明显多于C组(34.33±4.63)％ (P＜0.01).结论 自组装多肽凝胶能提高神经干细胞向神经元分化的比例,复合移植能更有效地促进脊髓功能恢复.     

褪黑素对大鼠脊髓神经干细胞增殖和分化的影响

目的:研究不同浓度的褪黑素(melatonin,MT)对胚胎大鼠脊髓神经干细胞(neuralstemcells,NSCs)增殖和分化的影响。方法:取孕14d胚胎大鼠脊髓,分离并原代培养脊髓NSCs。传四代后分为对照组和实验组,实验组分别加入不同浓度的MT(100μmol/L、1μmol/L及10nmol/L)。采用细胞计数结合免疫荧光检测法,观察脊髓NSCs的生长增殖及分化状况,并作统计学分析。结果:100μmol/L和1μmol/L的浓度的MT均能促进脊髓NSCs增殖;10nmol/L时则抑制脊髓NSCs的增殖;3种浓度的MT均能使脊髓NSCs向神经元分化的比率增加,对照组和实验组的神经元分化比率分别为(23.6±2)%、(45.3±1)%、(42.5±2)%、(50.7±2)%。结论:3种不同浓度的褪黑素对大鼠脊髓NSCs体外增殖有着不同的作用,但都有促进其向神经元分化的作用。     

人胚神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

目的 探讨人胚神经干细胞（hNSC）移植治疗脊髓损伤（SCI）的可行性。方法 分离、培养和鉴定hNSC；用5溴-2脱氧尿苷嘧啶（BrdU）标记hNSC，并将其移植到14只T10半横断的Wistar大鼠损伤脊髓内（另外14只T10半横断损伤的大鼠作为对照组，仅损伤脊髓内注射DMEM／F12培养液），用BrdU的FITC免疫荧光染色检测移植细胞的存活和迁徙，用NF-200、GFAP免疫组织化学鉴定移植细胞的分化，BBB评分评定大鼠功能恢复情况。结果 （1）获得了大量的hNSC；（2）用免疫组织化学可以检测到移植的hNSC能在体内长时间存活（达2个月）并向远处迁徙，并分化为神经元和胶质细胞；（3）检测到实验组大鼠BBB得分明显高于对照组大鼠（P〈0．01），在SCI后第10周时实验组和对照组BBB得分最大差距达到2．1分。结论 hNSC移植能促进SCI大鼠后肢功能恢复，它是SCI移植治疗较有价值的细胞资源。     

神经干细胞与BMSCs移植治疗脊髓损伤的研究进展

目的综述神经干细胞(neural stem cells,NSCs)与BMSCs的免疫学特性及治疗脊髓损伤(spinal cordinjury,SCI)的新进展。方法广泛查阅近年国内外相关文献,对NSCs与BMSCs的免疫学特性、移植治疗SCI的实验研究与可能存在的问题进行分析。结果动物实验表明NSCs与BMSCs移植可促进SCI动物行为学改善,但由于两种干细胞的免疫学特性,同种异体干细胞移植后将产生免疫排斥反应。结论 NSCs与BMSCs对SCI有很好的治疗效果,但是免疫排斥问题值得考虑。     

LINGO-1在脊髓神经干细胞分化中的表达及影响

目的 :观察LINGO-1在大鼠脊髓神经干细胞(spinal cord derived neural stem cells,SpNSCs)分化过程中的表达特征及其对SpNSCs分化的影响。方法:分别在体外分离培养3只10周龄Fischer 344大鼠SpNSCs,培养至第3代对其进行干性Nestin表达鉴定和观察在其分化过程中LINGO-1的表达量(分化第0、1、3、5天)。随后用包装好的LINGO-1 shRNA慢病毒及Scramble shRNA慢病毒感染SpNSCs,观察感染效率及对比感染后下调LINGO-1蛋白表达的效果。在确定LINGO-1 shRNA的下调效果后,将第4代SpNSCs分为干扰组及对照组,干扰组感染LINGO-1 shRNA慢病毒,对照组感染Scramble-sh RNA慢病毒,于分化5d后使用免疫荧光染色检测神经元及星形胶质细胞的比例。结果:体外分离培养的SpNSCs表达Nestin阳性。LINGO-1蛋白的积分光密度(integrated option density,IOD)在第0、1、3、5天分别为514±45、715±68、1017±92、654±61,LINGO-1从SpNSCs分化第1天起表达量上升,为第0天表达量的1.39倍,至分化第3天为第0天表达量的1.98倍,随后表达下降,至第5天为第0天表达量的1.36倍,以上4个时间点LINGO-1蛋白表达量有统计学差异(P0.05)。LINGO-1 shRNA慢病毒感染效率90%,感染LINGO-1 shRNA慢病毒的SpNSCs的LINGO-1蛋白表达量为感染Scramble-sh RNA慢病毒Sp NSCs的26%。干扰组神经元分化比例为对照组的3.85倍,星形胶质细胞分化比例为对照组的0.65倍,两组神经元分化比例及星形胶质细胞分化比例的差异均有统计学意义(P0.05)。结论 :LINGO-1在大鼠SpNSCs分化初期表达上升,抑制LINGO-1表达可促进Sp NSCs向神经细胞分化,减少其向星形胶质细胞分化。     

Functional assessment of the acute local and distal transplantation of human neural stem cells after spinal cord injury

Background context

Spinal cord injury can lead to severe functional impairments secondary to axonal damage, neuronal loss, and demyelination. The injured spinal cord has limited regrowth of damaged axons. Treatment remains controversial, given inconsistent functional improvement. Previous studies demonstrated functional recovery of rats with spinal cord contusion after transplantation of rat fetal neural stem cells.

Purpose

We hypothesized that acute transplantation of human fetal neural stem cells (hNSCs) both locally at the injury site as well as distally via intrathecal injection would lead to improved functional recovery compared with controls.

Study design/setting

Twenty-four adult female Long-Evans hooded rats were randomized into four groups with six animals in each group: two experimental and two control. Functional assessment was measured after injury and then weekly for 6 weeks using the Basso, Beattie, and Bresnahan Locomotor Rating Score. Data were analyzed using two-sample t test and linear mixed-effects model analysis.

Methods

Posterior exposure and laminectomy at T10 level was used. Moderate spinal cord contusion was induced by the Multicenter Animal Spinal Cord Injury Study Impactor with 10-g weight dropped from a height of 25 mm. Experimental subjects received either a subdural injection of hNSCs locally at the injury site or intrathecal injection of hNSCs through a separate distal laminotomy. Controls received control media injection either locally or distally.

Results

Statistically significant functional improvement was observed in local or distal hNSCs subjects versus controls (p=.034 and 0.016, respectively). No significant difference was seen between local or distal hNSC subjects (p=.66).

Conclusions

Acute local and distal transplantation of hNSCs into the contused spinal cord led to significant functional recovery in the rat model. No statistical difference was found between the two techniques.     

成年脊髓损伤大鼠脊髓神经干细胞的体外培养及分化研究

目的 探讨大鼠脊髓损伤后脊髓神经干细胞的分离培养方法及分化情况.方法 采用Allen法制作大鼠脊髓损伤模型,利用无血清培养和单细胞克隆技术在成年脊髓损伤7 d大鼠脊髓中分离具有单细胞克隆能力的神经干细胞,并进行培养鉴定.结果 从成年脊髓损伤7 d大鼠脊髓中成功分离出神经干细胞,该细胞具有连续克隆能力,可传代培养,表达神经巢蛋白抗原.分化后的细胞表达神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的特异性抗原.结论 致伤7 d的成年大鼠脊髓组织体外町培养出神经十细胞,并分化为神经无细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞,有可能参与脊髓损伤的修复过程.