移植的胚胎干细胞在小鼠损伤脑和脊髓中的存活和迁移

背景:胚胎干细胞是一种高度未分化的全能细胞,在体外培养系统中可扩增并可维持其全能性,是治疗中枢神经损伤最具有前途的干细胞之一。目的:观察经诱导的胚胎干细胞移植在小鼠脊髓损伤和小鼠缺氧缺血性脑病中的存活和迁移。设计:完全随机分组设计,对照动物实验。单位:上海第二医科大学发育生物学研究中心实验室。材料:选用C57/BL6J小鼠60只,清洁级,雌雄不拘,其中鼠龄6～8周和7d的小鼠各30只,均由中科院上海实验动物中心提供(许可证号:SCXK(沪)2003-0003)。该项动物实验经过动物伦理委员会批准。小鼠胚胎干细胞株S8,携带LacZ标记基因(上海市发育生物学研究中心提供)。X-gal染色试剂(Sigma公司)。方法:实验于2002-10/2003-12在上海市发育生物学研究中心实验室完成(上海市重点实验室)。①脊髓损伤实验分组:将造模成功的鼠龄6～8周的C57/BL6J16只小鼠随机分为2组:实验组8只,脊髓右侧半切(T12,L1位)后行距损伤约1cm的椎管内注射诱导胚胎干细胞体外诱导分化的衍生细胞悬液;对照组8只,脊髓右侧半切后在损伤区周围注射PBS。②缺氧缺血性脑病实验分组:将造模成功的鼠龄7d的C57/BL6J16只小鼠随机分为2组:实验组8只,结扎右侧颈总动脉后将小鼠置入含体积分数0.08氧气和体积分数0.92氮气的密闭容器内,1.5h后取出;1周后在右侧脑室内注入3μL诱导胚胎干细胞。对照组8只:在右侧脑室区注射等量的PBS。③移植后观察12周,应用酶学的方法检测Lac-Z标记的经诱导的胚胎干细胞在脊髓和脑内的存活和迁移情况。主要观察指标:胚胎干细胞在中枢神经系统内存活和迁移情况。结果:①胚胎干细胞经体外诱导并移植到脊髓损伤部位后,分化为神经前体细胞,神经前体细胞能在损伤区环境中存活和从损伤区域迁移到远处5mm,免疫组化证实植入的胚胎干细胞细胞的神经前体细胞能分化为神经元,从形态上证实了胚胎干细胞来源的神经前体细胞与周围组织进行良好的整合。②经诱导的胚胎干细胞注射到小鼠的侧脑室内,胚胎干细胞来源的细胞广泛分布在损伤的海马区、大脑皮质脑室脉络丛及血管内皮等处并与周围组织整合,与周边细胞在形态上类似,表明诱导的胚胎干细胞也能长期存活并远距离迁移。结论:经诱导的胚胎干细胞能在宿主损伤脑和脊髓中存活、迁移,且脑内迁移较脊髓内迁移明显。     

移植胚胎干细胞的衍生细胞修复小鼠脊髓损伤的行为学观察

目的：观察胚胎干细胞的衍生细胞移植对小鼠脊髓损伤神经功能恢复的影响.方法：将小鼠胚胎干细胞体外诱导分化为胚胎干细胞的衍生细胞后,制作小鼠脊髓半切损伤模型,在实验组注射胚胎干细胞的衍生细胞到脊髓半切小鼠的损伤脊髓周围.实验对照组按照同样方法注入等量磷酸盐缓冲液.移植后2、4、8周观察小鼠脊髓神经功能恢复情况（BBB评分）.结果：实验组较实验对照组死亡数下降（实验组2只,实验对照组7只）,并有明显的神经功能恢复（各时相点BBB评分及斜板试验临界角度两组间比较（P＜0.01）.结论：在脊髓损伤小鼠体内移植胚胎干细胞的衍生细胞可改善受损的脊髓神经功能和提高生存率.     

康复训练对脊髓损伤大鼠外源性移植的骨髓源性神经干细胞的影响

目的:研究康复训练对移植到脊髓损伤大鼠体内的骨髓源性神经干细胞的存活、迁移、分化以及大鼠功能恢复的影响.方法:制作40只T10脊髓损伤动物模型,随机分成4组,分别为移植组(Y组)、康复训练组(K组)和康复训练联合细胞移植组(L组)、对照组(C组),在脊髓损伤后第7天将培养并标记好的骨髓源性神经干细胞移植到Y、L组中.分别在脊髓损伤后1、3、7 d及2、3、4、5、6周对所有动物进行BBB评分.免疫荧光染色观察移植的细胞在脊髓内的迁移、分化的情况.结果:BBB评分显示.细胞移植2周后,L组评分明显高于其他各组(P<0.01).免疫荧光染色显示,L组动物的神经干细胞存活率较Y组好.分化为神经元的比例更高.结论:康复训练能够促进移植的神经干细胞在脊髓中的存活并能促进其分化.有益于脊髓损伤大鼠后肢功能的恢复.     

胚胎干细胞移植对转化生长因子β1和髓鞘碱性蛋白影响

背景：多项研究证实胚胎干细胞诱导的神经前体细胞能够促进脊髓损伤大鼠功能的恢复。 目的：观察胚胎干细胞经体外诱导培养的神经前体细胞在脊髓损伤大鼠中的作用。 方法：144只大鼠随机分为3组,实验组和对照组建立大鼠脊髓全横断模型,实验组造模后在椎管内损伤区上下两端注射胚胎干细胞衍生细胞;对照组于相同部位注射PBS;假手术组仅行椎板切除,不损伤脊髓,不做其他处理。 结果与结论：对照组和实验组大鼠造模后21 d后,对照组脊髓损伤区域转化生长因子β1表达显著高于实验组（P〈0.05）。各时间点实验组大鼠脊髓中髓鞘碱性蛋白表达量显著高于对照组（P〈0.05）。细胞移植后各时间点实验组BBB评分明显优于对照组（P〈0.05）。提示胚胎干细胞培养诱导分化为神经前体细胞移植后期可降低转化生长因子β1的表达,并可以提高髓鞘碱性蛋白的表达变化,有助于大鼠全横断脊髓损伤的恢复。     

胚胎干细胞移植在中枢神经系统损伤小鼠中的应用

目的:观察经诱导的胚胎干细胞(ES)移植在小鼠脊髓损伤和小鼠缺氧缺血性脑病中的存活和迁移.方法:利用小鼠脊髓损伤(SCI)和缺氧缺血性脑病的模型(HIE),将小鼠胚胎干细胞体外诱导分化为ES细胞的衍生细胞后,注射到脊髓损伤和缺氧缺血性脑病的小鼠体内.移植后观察12周,应用酶学的方法检测Lac-Z标记的经诱导的ES细胞在脊髓和脑内的存活和迁移情况.结果:ES细胞在中枢神经系统损伤区能存活,并进行长距离的迁移,并与周围组织整合.结论:经诱导的胚胎干细胞能在宿主损伤脑和脊髓中存活、迁移,且脑内迁移较脊髓内迁移明显.     

自体神经干细胞在兔损伤脊髓内存活并分化的实验效果

目的:将新西兰大白兔骨髓基质细胞体外培养、诱导、分化为神经干细胞,并且移植到兔脊髓横断性损伤模型中,观察移植的细胞是否能够存活及分化。方法:兔骨髓基质细胞取自成年兔的股骨或髂骨,体外培养、诱导、分化为神经干细胞,将兔制成脊髓全横断模型。伤后2周将神经干细胞手术方法直视下移植到受损脊髓缺损处,伤后12周将兔行甲醛灌注留取神经干细胞移植处作为标本,行病理及免疫组化染色。并设立脊髓损伤空白对照组(移植后不行神经干细胞移植)。结果:移植组与对照组相比,移植组移植部位存在大量5-溴-2-脱氧尿苷(bromodeoxyuridine/5-bromo-2-deoxyuridine,BrdU)染色阳性的细胞,表明移植的细胞在体内可以存活;同时,移植组脊髓损伤部位存在神经元特异性烯醇化酶抗体(neuron-specificendase,NSE)、胶质原性纤维酸性蛋白抗体(glialfibrillaryacidicprotein,GFAP)染色阳性的细胞,表明移植的细胞可以分化为具有神经元或胶质细胞特征的细胞。结论:自体神经干细胞在损伤脊髓内可以存活并能分化为类神经组织细胞     

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10μLDMEM/F12培养液;细胞移植组:造模后移植浓度为1.0×109L-1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。     

纤维连接蛋白在小鼠胚胎干细胞诱导为神经前体细胞中的作用(英文)

目的:观察采用ITSF和N2无血清培养方法诱导小鼠胚胎干细胞为神经前体细胞的作用及纤维连接蛋白对神经诱导的影响。方法:小鼠胚胎干细胞的培养和N2无血清条件培养基诱导为神经前体细胞,细菌培养皿法或悬滴法制备胚体,小鼠胚胎干细胞采用NBT/BCIP染色,神经前体细胞的nestin免疫组化染色采用ABC法。结果:细菌培养皿法或悬滴法培养胚体、ITSF或N2无血清培养基均能将小鼠胚胎干细胞诱导为神经前体细胞。纤维连接蛋白预处理培养表面,对胚体的贴壁情况影响不大,但能使无血清培养后存活的神经前体细胞明显增多。结论:小鼠胚胎干细胞在ITSF和N2培养基均能分化为神经前体细胞,在N2培养基中加入纤维连接蛋白能使存活的神经前体细胞数量增多。     

纤维连接蛋白在小鼠胚胎干细胞诱导为神经前体细胞中的作用

目的：观察采用ITSF和N2无血清培养方法诱导小鼠胚胎干细胞为神经前体细胞的作用及纤维连接蛋白对神经诱导的影响。方法：小鼠胚胎干细胞的培养和N2无血清条件培养基诱导为神经前体细胞，细菌培养皿法或悬滴法制备胚体，小鼠胚胎干细胞采用NBT／BCIP染色，神经前体细胞的nestin免疫组化染色采用ABC法。结果：细菌培养皿法或悬滴法培养胚体、ITSF或N2无血清培养基均能将小鼠胚胎干细胞诱导为神经前体细胞。纤维连接蛋白预处理培养表面，对胚体的贴壁情况影响不大，但能使无血清培养后存活的神经前体细胞明显增多。结论：小鼠胚胎干细胞在ITSF和N2培养基均能分化为神经前体细胞，在N2培养基中加入纤维连接蛋白能使存活的神经前体细胞数量增多。     

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10μLDMEM/F12培养液;细胞移植组：造模后移植浓度为1.0×109L-1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。     

神经干细胞联合胶原蛋白支架移植脊髓损伤大鼠脑细胞的凋亡

背景：目前的研究表明,从胚胎大鼠大脑皮质分离的神经干细胞在胶原蛋白凝胶中可增殖并分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。 目的：观察神经干细胞联合胶原蛋白支架移植对脊髓损伤后鼠大脑神经细胞凋亡的影响。 方法：取45只SD大鼠制作脊髓半切损伤模型,随机分为3组,造模1周后,细胞移植组大鼠运动皮质后部在脊髓损伤部位注入同种异体神经干细胞悬液,联合组在脊髓损伤部位注入同种异体神经干细胞结合胶原蛋白悬液,模型组不植入任何物质。 结果与结论：移植后1-8周,3组大鼠肢体运动功能均有不同程度恢复,且联合组移植后8周BBB运动评分明显高于其他两组（P 〈 0.05）。移植后1周苏木精-伊红染色显示3组均可见少量凋亡细胞及Bcl-2抗凋亡蛋白阳性细胞,大量Bax阳性细胞;随时间的推移,3组Bax凋亡蛋白阳性细胞、Bcl-2抗凋亡蛋白阳性细胞逐渐减少,并且移植后8周联合组、细胞移植组Bax阳性细胞明显低于模型组（P 〈 0.05）,Bcl-2抗凋亡蛋白阳性细胞高于模型组（P 〈 0.05）,此时3组均无凋亡细胞。表明神经干细胞联合胶原蛋白支架移植可抑制脊髓损伤后鼠大脑神经细胞的凋亡,促进脊髓神经功能的恢复。     

人胚神经干细胞在大鼠脊髓内的分化研究

目的　人胚神经干细胞 (neuralstemcellsNSCs)经全反式维甲酸 (retinoicacid)预处理后移植入大鼠脊髓内 ,观察细胞的分化情况。方法　分离 10周左右流产人胚皮层组织中的神经干细胞 ,进行体外增殖 ,部分细胞在移植前 6d加入全反式维甲酸共培养。SD大鼠 3 0只 ,随机分为 2组 :实验组移植经维甲酸预处理后的NSCs ;对照组移植未经维甲酸预处理后的NSCs。移植后 5周取出脊髓 ,应用免疫组化技术检测Brd U标记的NSCs在大鼠脊髓内的生存和分化情况。结果　大鼠脊髓内可见大量Brd U阳性细胞 ,部分能够分裂增殖 ,向注射点远处迁移。实验组的NSCs能分化出NF、GFAP、Gal c阳性细胞 ;对照组的NSCs不能分化出NF阳性细胞。结论　人胚NSCs可在宿主脊髓内生存、分裂、迁移 ;经维甲酸预处理后的NSCs能分化成神经元和神经胶质细胞 ;人胚神经干细胞可作为 1种理想的移植材料 ,而具有重要临床应用价值     

高压氧对大鼠脊髓损伤后移植神经干细胞增殖分化的影响

目的：探讨高压氧（HBO）对大鼠脊髓全横断损伤后移植的神经干细胞存活、增殖及分化的影响。方法：成年健康SD大鼠20只,随机分为神经干细胞移植组（NSCs组）和HBO联合神经干细胞移植组（HBO＋NSCs组）各10只。2组均采用脊髓全横断损伤模型,术后均给予NSCs移植治疗,HBO＋NSCs组在移植后辅以HBO治疗。治疗后检测移植在脊髓损伤处的神经干细胞存活、增殖及分化的情况。结果：术后第28d,HBO＋NSCs组移植的神经干细胞存活数量显著多于NSCs组（P〈0．05）。2组大鼠的脊髓损伤处及其相邻的组织均可观察到较多移植的神经干细胞分化为胶质纤维酸性蛋白（GFAP）阳性染色细胞。HBO＋NSCs组中移植的神经干细胞分化为神经元特异性烯醇化酶（NSE）阳性染色细胞百分率显著高于NSCs组（P〈0．05）。结论：HBO能够促进大鼠脊髓损伤处移植的神经干细胞存活、增殖,并能促进这些细胞能分化为NSE阳性神经元。     

骨髓间充质干细胞静脉移植治疗大鼠脊髓损伤

背景：干细胞移植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：尾静脉移植骨髓间充质干细胞观察其对大鼠脊髓损伤修复的影响并探讨其机制。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。将成年雌性Wistar大鼠以动脉瘤夹钳夹法制备大鼠脊髓损伤模型后随机分为细胞移植组和对照组,分别干预。结果与结论：细胞移植组大鼠BBB后肢功能评分恢复优于对照组（P〈0.05）。自损伤后第30天开始,细胞移植组大鼠运动诱发电位潜伏期及体感诱发电位P1波潜伏期的恢复均优于对照组（P〈0.05）,并持续至实验结束。细胞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处均可见阳性细胞。说明尾静脉注射移植骨髓间充质干细胞可以促进脊髓损伤大鼠神经功能恢复,其机制可能与移植细胞迁移到损伤部位,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。     

骨髓基质细胞体外诱导分化移植治疗大鼠脊髓损伤的活体示踪研究

目的研究利用超顺磁性氧化铁(PIO)标记大鼠骨髓基质细胞来源的神经细胞样细胞(神经干细胞及其分化的细胞)移植治疗大鼠脊髓损伤的可行性。方法体外条件下诱导MSCs向神经细胞样细胞分化,并用SPIO标记。实验动物分为3组:细胞移植组(A)、模型对照组(B)、正常对照组(C);A、B组采用改良Allen′s法建立大鼠急性脊髓损伤模型。伤后按照BBB法观察脊髓神经功能恢复情况,并于细胞移植后第1、3、5周行MRI检查。结果诱导7 d后有部分细胞具备神经细胞样细胞形态;细胞移植后1~5周,A、B组动物运动功能均有不同程度恢复,但B组恢复较慢,BBB评分差异有统计学意义(P<0.05);1.5 T MRI检查见移植处在T2WI序列呈低信号改变,第3周时低信号向损伤区扩大,第5周时可在损伤区见到低信号改变。结论bFGF、EGF和RA可以联合诱导BMSCs向神经细胞样细胞分化。将其移植于大鼠脊髓损伤区,MR技术可以活体追踪干细胞显示:随着损伤处移植细胞的生长和增殖,损伤的脊髓功能可逐渐恢复。     

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6h经尾静脉注射依达拉奉;神经干细胞移植组脊髓损伤后6h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6h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。     

骨髓间充质干细胞移植脊髓损伤小鼠运动功能的恢复

背景：研究证实,移植的骨髓间充质干细胞可被定向诱导分化为神经细胞,重建神经环路,促进轴突再生,恢复脊髓功能。目的：进一步验证骨髓间充质千细胞在脊髓损伤修复中的作用。方法：C57BL／6小鼠40只随机分为4组,假手术组不打击脊髓;其余小鼠采用重物撞击法建立脊髓损伤模型。损伤后的第7天,治疗组用微最注射器,经眶静脉丛注入骨髓间充质干细胞悬液;对照组注入等量DMEM培养基：模型组不做处理。通过苏木精一伊红染色法判断脊髓损伤程度。通过免疫细胞化学法签定骨’髓间充质干细胞分化形成的神经细胞。通过荧光显微镜观察移植细胞生长状态：通过改良Tarlov评分法评价小鼠运动功能恢复程度。结果与结论：骨髓间充质千细胞诱导分化7d后的细胞呈NF和神经胶质纤维酸性蛋白阳性表达。模型组小鼠双下肢呈瘫痪状态,假手术组行动正常（P〈0．01）。细胞移植后2周,治疗组小鼠运动功能缺失症状逐渐恢复,对照组小鼠恢复不明硅（P〈0．05）：细胞移植4周后,细胞移植组小鼠Tarlov评分与假手术组相比差异无显著性意义（P〉0．05）。说明骨髓间充质干细胞移植叫捉商脊髓损伤小鼠的运动能力。     

用磁共振扩散张量成像研究犬急性脊髓损伤后可降解支架及神经干细胞移植的作用

目的用磁共振扩散张量成像(DTI)观察犬急性脊髓损伤后可降解支架及神经干细胞移植的作用.方法制作犬T13脊髓左半横断损伤模型.将18只犬分为假手术组(1)、对照组(5)、支架组(5)和干细胞组(7).假手术组不损伤脊髓.对照组仅损伤脊髓,不做移植.损伤后1周时,干细胞组将填充Hoechst标记的神经干细胞的可降解支架植入损伤区;支架组仅植入可降解支架.分别于损伤前、损伤后1周、移植后1周(即损伤后2周)、移植后4周及移植后8周时行MRI检查,用DTI测量损伤侧和未损伤侧的表观扩散系数(ADC)值及部分各向异性(FA)值,并对结果进行统计学分析.DTI用SSFSE序列,b=500 s/mm2,扩散敏感梯度方向为13.结果损伤前,脊髓左右两侧对比,ADC和FA值的差异无统计学意义.损伤后ADC值升高,FA值降低,随时间延长而逐渐恢复,干细胞组恢复更明显.移植后4周时,对照组脊髓左右两侧的ADC值和FA值的差异有统计学意义,支架组和干细胞组脊髓左右两侧的ADC值和FA值的差异无统计学意义.结论DTI对实验性脊髓损伤后脊髓损伤和修复过程的观察能提供有价值的信息.