间质干细胞修复脊髓损伤的理论与应用

目的:间质干细胞的研究取得了许多重要结果,系统回顾近些年来国内外间质干细胞修复脊髓损伤方面的研究进展及其展望。资料来源:应用计算机检索Medline1999-01/2005-11相关脊髓间质干细胞修复的文献,检索词“spinalcordinjury,mesenchymalstemcell,MSC,bonemarrowstromacells”,并限定文献语言种类为English。资料选择:对资料进行初审,选取包括间质干细胞修复脊髓损伤方面的文献,开始查找全文。纳入标准:①脊髓的损伤与修复。②间质干细胞的分化和作用。排除标准:综述文献、Meta分析类文章、重复研究。资料提炼:共收集到41篇有关脊髓损伤修复和间质干细胞分化的文献,纳入20篇符合标准的文献,对间质干细胞的分化及其在脊髓损伤的修复中的作用和机制进行归纳。资料综合:间质干细胞是主要存在于成年骨髓内的多能干细胞,最主要的特征是能够分化成不同组织细胞。间质干细胞和其它的干细胞一样具有在体内和体外分化成非中胚层的细胞,例如神经元和胶质细胞,可以促进中枢和周围神经系统损伤的修复。虽然其修复机制尚不清楚,但为脊髓损伤患者提供一种全新的治疗思路。结论:间质干细胞修复脊髓损伤给脊髓损伤修复的研究提供新方向,其机制和在临床上的应用有待进一步的研究。     

胚胎脊髓干细胞移植联合神经生长因子对成鼠损伤脊髓结构和功能恢复的影响

目的:将胚胎脊髓干细胞移植及神经生长因子联合应用于实验性脊髓损伤大鼠,观察二者联用对损伤脊髓结构和功能恢复的干预。方法:实验于2003-05/2004-02在大庆市第四医院骨科完成。选取健康8月龄SD雄鼠2只,雌鼠4只,同笼过夜,次晨观察雌鼠,发现鼠精子者确定为孕鼠并记为妊娠0d,取胚鼠6只作为供体。另选取清洁级健康雄性SD大鼠50只,随机分为5组:神经生长因子 胚胎脊髓干细胞组、神经生长因子组、胚胎脊髓干细胞组、模型对照组、空白对照组,10只/组。其中神经生长因子 胚胎脊髓干细胞组、胚胎脊髓干细胞组大鼠作为受体。①除空白对照组外,其余各组均建立T12脊髓右半切损伤动物模型。②孕鼠于妊娠14d麻醉后暴露子宫,手术显微镜下取出胚鼠,剪去头尾,移取长约3mm的胚胎脊髓,浸泡于2000Bu/mL神经生长因子液后,立即分别移植入神经生长因子 胚胎脊髓干细胞组及胚胎脊髓干细胞组刚完成的急性脊髓右半切损伤部位。神经生长因子 胚胎脊髓干细胞组、神经生长因子组均在蛛网膜下腔插入内径0.6mm、外径1mm的导管,固定后于术后每天经导管给予神经生长因子500Bu,连续2周。模型对照组与空白对照组不给予任何治疗。③术后观察各组动物的一般状态及运动功能变化。Bieschowsky还原银染色法对神经纤维进行病理观察,并对各组损伤区脊髓横断面神经纤维数进行统计。结果:实验选取SD大鼠50只,术后1周内死亡11只,除空白对照组未死亡外,模型对照组死亡2只,其余3组各死亡3只。①术后不同时间各组大鼠的一般状态:空白对照组在手术前后均未出现尿便异常情况。神经生长因子 胚胎脊髓干细胞组、神经生长因子组、胚胎脊髓干细胞组、模型对照组大鼠术后1周内均出现尿便失禁,模型对照组死亡2只,其余3组各死亡3只;术后2周有18只大鼠排尿排便功能逐渐恢复,神经生长因子 胚胎脊髓干细胞组7只,神经生长因子组4只,胚胎脊髓干细胞组5只,模型对照组2只;术后8周有20只大鼠排尿排便功能已完全恢复,神经生长因子 胚胎脊髓干细胞组7只,神经生长因子组5只,胚胎脊髓干细胞组6只,模型对照组2只。②术后不同时间各组大鼠的运动功能改变:空白对照组在手术前后感觉运动功能无异常改变。神经生长因子 胚胎脊髓干细胞组、神经生长因子组、胚胎脊髓干细胞组、模型对照组建立T12脊髓右半切损伤模型后,大鼠右后肢运动功能全部消失,左后肢出现感觉障碍;术后8周时神经生长因子 胚胎脊髓干细胞组有6只大鼠出现刺激左后肢的逃避反应,但右后肢运动功能未见改善;胚胎脊髓干细胞组有4只大鼠对左后肢痛觉刺激出现逃避反应。神经生长因子组、模型对照组大鼠右后肢常处于拖行状态,感觉与运动功能均无改善。③术后8周各组组织病理染色观察结果:神经生长因子 胚胎脊髓干细胞组与神经生长因子组、胚胎脊髓干细胞组、模型对照组之间差异有显著性意义(27.6±4.3),(4.31±0.5),(14.2±1.6),0,P<0.05)。结论:胚胎脊髓干细胞为宿主脊髓损伤区提供了优良的微环境及支持引导作用,并通过自身的分化再生与宿主神经元形成广泛联系,同时产生更多的神经营养因子,与胚胎脊髓干细胞移植联合应用可协同促进宿主脊髓功能的恢复。     

胚胎脊髓干细胞移植联合神经生长因子对成鼠损伤脊髓结构和功能恢复的影响

目的：将胚胎脊髓干细胞移植及神经生长因子联合应用于实验性脊髓损伤大鼠，观察二者联用对损伤脊髓结构和功能恢复的干预。 方法：实验于2003-05／2004-02在大庆市第四医院骨科完成。选取健康8月龄SD雄鼠2只，雌鼠4只，同笼过夜，次晨观察雌鼠，发现鼠精子者确定为孕鼠并记为妊娠0d，取胚鼠6只作为供体。另选取清洁级健康雄性SD大鼠50只，随机分为5组：神经生长因子＋胚胎脊髓干细胞组、神经生长因子组、胚胎脊髓干细胞组、模型对照组、空白对照组，10只／组。其中神经生长因子＋胚胎脊髓干细胞组、胚胎脊髓干细胞组大鼠作为受体。①除空白对照组外，其余各组均建立T12脊髓右半切损伤动物模型。②孕鼠于妊娠14d麻醉后暴露子宫，手术显微镜下取出胚鼠，剪去头尾，移取长约3mm的胚胎脊髓，浸泡于2000Bu／mL神经生长因子液后，立即分别移植入神经生长因子＋胚胎脊髓干细胞组及胚胎脊髓干细胞组刚完成的急性脊髓右半切损伤部位。神经生长因子＋胚胎脊髓干细胞组、神经生长因子组均在蛛网膜下腔插入内径0．6mm、外径1mm的导管，固定后于术后每天经导管给予神经生长因子500Bu。连续2周。模型对照组与空白对照组不给予任何治疗。③术后观察各组动物的一般状态及运动功能变化。Bieschowsky还原银染色法对神经纤维进行病理观察，并对各组损伤区脊髓横断面神经纤维数进行统计。 结果：实验选取SD大鼠50只，术后1周内死亡11只，除空白对照组未死亡外，模型对照组死亡2只，其余3组各死亡3只。①术后不同时间各组大鼠的一般状态：空白对照组在手术前后均未出现尿便异常情况。神经生长因子＋胚胎脊髓干细胞组、神经生长因子组、胚胎脊髓干细胞组、模型对照组大鼠术后1周内均出现尿便失禁，模型对照组死亡2只，其余3组各死亡3只；术后2周有18只大鼠排尿排便功能逐渐恢复，神经生长因子＋胚胎脊髓干细胞组7只，神经生长因子组4只，胚胎脊髓干细胞组5只，模型对照组2只；术后8周有20只大鼠排尿排便功能已完全恢复，神经生长因子＋胚胎脊髓干细胞组7只，神经生长因子组5只，胚胎脊髓干细胞组6只，模型对照组2只。②术后不同时间各组大鼠的运动功能改变：空白对照组在手术前后感觉运动功能无异常改变。神经生长因子＋胚胎脊髓干细胞组、神经生长因子组、胚胎脊髓干细胞组、模型对照组建立T12脊髓右半切损伤模型后，大鼠右后肢运动功能全部消失，左后肢出现感觉障碍；术后8周时神经生长因子＋胚胎脊髓干细胞组有6只大鼠出现刺激左后肢的逃避反应，但右后肢运动功能未见改善；胚胎脊髓干细胞组有4只大鼠对左后肢痛觉刺激出现逃避反应。神经生长因子组、模型对照组大鼠右后肢常处于拖行状态，感觉与运动功能均无改善。③术后8周各组组织病理染色观察结果：神经生长因子＋胚胎脊髓干细胞组与神经生长因子组、胚胎脊髓干细胞组、模型对照组之间差异有显著性意义（27．6&;#177;4．3），（4．31&;#177;0．5），（14．2&;#177;1．6），0，P〈0．05）。 结论：胚胎脊髓干细胞为宿主脊髓损伤区提供了优良的微环境及支持引导作用，并通过自身的分化再生与宿主神经元形成广泛联系，同时产生更多的神经营养因子，与胚胎脊髓干细胞移植联合应用可协同促进宿主脊髓功能的恢复。     

人神经干细胞在脊髓损伤修复中的应用前景

人神经干细胞能从胚胎、成人的多种组织中获得 ,能在体外长期增殖并保持分化潜能。人神经干细胞在脊髓损伤康复中具有广阔的应用前景 ,为治疗和修复人脊髓损伤带来了希望     

神经干细胞修复脊髓损伤

背景：神经生物学和干细胞技术的发展.使通过细胞移植增加脊髓神经数量、减少胶质瘢痕和空洞的形成成为可能。目的：复习相关文献,就神经干细胞的鉴定及特性、神经干细胞修复脊髓损伤的可能机制、临床前研究及临床应用方面进行综述。方法：以＂neural stem cells,transplant,spinal cord injury＂为英文检索词,以＂神经干细胞,移植,脊髓损伤＂为中文检索词,由第一作者检索1997/2010PubMed数据库及万方数据库有关神经干细胞鉴定、特性、神经干细胞修复脊髓损伤的可能机制、临床前研究及临床应用方面等方面的文章。排除发表时间较早、重复及类似研究,对29篇符合标准的文献进行归纳总结。结果与结论：神经干细胞有产生神经元、少突胶质细胞、星形胶质细胞,并替代受损的神经细胞功能等。文章从神经干细胞的鉴定及特性,神经干细胞修复脊髓损伤的可能机制,神经干细胞治疗脊髓损伤的实验研究及临床应用等方面进行了讨论。关于干细胞来源的神经元或胶质细胞移植后的长期生存及表型稳定性,以及逃脱分化及选择性程序的很少部分胚胎干细胞,可能会自在移植后的移植位点扩增并形成肿瘤等问题有待进一步解决。     

胚胎脊髓干细胞移植联合甲基强的松龙修复脊髓损伤的实验效果

目的：大剂量甲基强的松龙治疗脊髓损伤已被临床广泛应用，探讨胚胎脊髓干细胞移植与大剂量甲基强的松龙联合应用治疗脊髓损伤的效果。方法：实验于2003—05／2004—02在大庆市第四医院骨科完成。选用SD大鼠50只，随机分为甲基强的松龙联合胚胎脊髓干细胞组、甲基强的松龙组、胚胎脊髓干细胞组、单纯损伤组、空白对照组，每组10只。将前4组制作成T12脊髓右半切损伤动物模型（麻醉后暴露T12脊髓，制成约3mm&;#215;3mm的脊髓半切损伤区），甲基强的松龙联合胚胎脊髓干细胞组及胚胎脊髓干细胞组移取14d孕鼠一段长约3mm纯净颈胸段胚胎干细胞，立即移植入刚完成的脊髓损伤的半切损伤处。8h内，甲基强的松龙联合胚胎脊髓干细胞组、甲基强的松龙组两组动物自鼠尾静脉推注甲基强的松龙30mg／kg,其后的23h按同样方法应用甲基强的松龙5．4mg／（kg&;#183;h）。单纯损伤组损伤后未予治疗。空白对照组未进行干预。治疗后即开始观察实验动物的一般状态及运动功能改变，并于第8周从每组中选取6只大鼠，对其损伤区脊髓横断面神经纤维数进行统计学分析。结果：①甲基强的松龙联合胚胎脊髓干细胞组损伤区神经纤维计数多于甲基强的松龙组、胚胎脊髓干细胞组、单纯损伤组（25．4&;#177;3．1，0，11．6&;#177;1．1，0，P〈0．05）。②除甲基强的松龙联合胚胎脊髓干细胞组、胚胎脊髓干细胞组有部分感觉功能恢复外，各组均无行为学改变。结论：大剂量甲基强的松龙与胚胎脊髓干细胞移植联合应用可协同促进损伤脊髓的修复。     

神经干细胞修复脊髓损伤

背景:神经生物学和干细胞技术的发展.使通过细胞移植增加脊髓神经数量、减少胶质瘢痕和空洞的形成成为可能.目的:复习相关文献,就神经干细胞的鉴定及特性、神经干细胞修复脊髓损伤的可能机制、临床前研究及临床应用方面进行综述.方法:以 "neural stem cells,transplant,spinal cord injury"为英文检索词,以"神经干细胞,移植,脊髓损伤" 为中文检索词,由第一作者检索1997/2010 PubMed数据库及万方数据库有关神经干细胞鉴定、特性、神经干细胞修复脊髓损伤的可能机制、临床前研究及临床应用方面等方面的文章.排除发表时间较早、重复及类似研究,对29篇符合标准的文献进行归纳总结.结果与结论:神经干细胞有产生神经元、少突胶质细胞、星形胶质细胞,并替代受损的神经细胞功能等.文章从神经干细胞的鉴定及特性,神经干细胞修复脊髓损伤的可能机制,神经干细胞治疗脊髓损伤的实验研究及临床应用等方面进行了讨论.关于干细胞来源的神经元或胶质细胞移植后的长期生存及表型稳定性,以及逃脱分化及选择性程序的很少部分胚胎干细胞,可能会自在移植后的移植位点扩增并形成肿瘤等问题有待进一步解决.     

猕猴骨髓间质干细胞移植修复脊髓损伤

目的:观察猕猴骨髓间质干细胞的诱导分化及其对损伤脊髓功能恢复的影响。方法:实验于2004-09/2007-01在中山大学实验动物中心完成,选用健康雄性恒河猴10只。①将体外分离传代获得的猕猴骨髓间质干细胞中加入Hoechst33342标记液,然后应用隐丹参酮进行诱导分化。②按照改良Allen氏法制作猕猴脊髓损伤模型,按随机数字表法分为2组,实验组(n=5)在脊髓损伤处头尾两端注射已初步诱导的猴骨髓间质干细胞,对照组(n=5)注射磷酸盐缓冲液。③细胞移植后1周至3个月,采用Tarlov评分方法(0￣4级)评价猴损伤脊髓的功能恢复情况:0级为肢体完全瘫痪;4级为正常。④采用Trueblue逆行追踪实验评估轴突通路的再建情况。⑤移植术后3个月处死动物,将脊髓组织经苏木精-伊红染色后行组织学观察。结果:实验组5只动物均进入结果分析,对照组2只进入结果分析。①猴骨髓间质干细胞诱导分化半小时后,神经元样细胞的胞体和轴突呈神经元特异性烯醇化酶强阳性表达。细胞移植3个月后,实验组猴子的脊髓损伤段冰冻切片中有大量Hoechst33342标记阳性的细胞。②实验组术后1周起即可见动物双下肢有轻微动作,至2个月左右,猴子的脊髓功能基本得以稳定,此时Tarlov评分介于2级与3级之间。与实验组相比,对照组动物脊髓功能无恢复。③实验组可见脊髓组织形态完整,细胞无变性衰亡。④实验组动物的胸段脊髓和大脑感觉运动区的冰冻切片上均发现了Trueblue标记阳性的细胞。结论:骨髓间质干细胞来源的神经元能够促进脊髓损伤猕猴的运动功能恢复。     

胚胎脊髓干细胞移植联合甲基强的松龙修复脊髓损伤的实验效果

目的:大剂量甲基强的松龙治疗脊髓损伤已被临床广泛应用,探讨胚胎脊髓干细胞移植与大剂量甲基强的松龙联合应用治疗脊髓损伤的效果。方法:实验于2003-05/2004-02在大庆市第四医院骨科完成。选用SD大鼠50只,随机分为甲基强的松龙联合胚胎脊髓干细胞组、甲基强的松龙组、胚胎脊髓干细胞组、单纯损伤组、空白对照组,每组10只。将前4组制作成T12脊髓右半切损伤动物模型(麻醉后暴露T12脊髓,制成约3mm×3mm的脊髓半切损伤区),甲基强的松龙联合胚胎脊髓干细胞组及胚胎脊髓干细胞组移取14d孕鼠一段长约3mm纯净颈胸段胚胎干细胞,立即移植入刚完成的脊髓损伤的半切损伤处。8h内,甲基强的松龙联合胚胎脊髓干细胞组、甲基强的松龙组两组动物自鼠尾静脉推注甲基强的松龙30mg/kg,其后的23h按同样方法应用甲基强的松龙5.4mg/(kg·h)。单纯损伤组损伤后未予治疗。空白对照组未进行干预。治疗后即开始观察实验动物的一般状态及运动功能改变,并于第8周从每组中选取6只大鼠,对其损伤区脊髓横断面神经纤维数进行统计学分析。结果:①甲基强的松龙联合胚胎脊髓干细胞组损伤区神经纤维计数多于甲基强的松龙组、胚胎脊髓干细胞组、单纯损伤组(25.4±3.1,0,11.6±1.1,0,P<0.05)。②除甲基强的松龙联合胚胎脊髓干细胞组、胚胎脊髓干细胞组有部分感觉功能恢复外,各组均无行为学改变。结论:大剂量甲基强的松龙与胚胎脊髓干细胞移植联合应用可协同促进损伤脊髓的修复。     

MSCs移植并GS对大鼠脊髓损伤后期修复的影响

目的观察骨髓间充质干细胞（MSCs）移植联合应用促细胞生长物质（GS）对脊髓损伤后期大鼠运动功能修复的影响。方法应用全骨髓法分离培养MSCs,10 mg/L的BrdU标记细胞核。将成年雄性Wistar大鼠36只,以改良Allen打击法制备T10脊髓损伤模型,制模后2周随机分为MSCs＋GS组、MSCs组与对照组,每组12只,伤后2周各组损伤处分别注入MSCs＋GS、单纯MSCs、培养液。分别于伤后1、2、3、4、5、6周进行BBB评分;损伤后6周处死大鼠,取损伤段脊髓及其上下各1 cm组织,行苏木精-伊红染色及SABC免疫组织化学方法染色,观察损伤脊髓组织病理变化和BrdU阳性细胞及GAP-43的相对表达。结果制模后1~2周3组大鼠后肢运动功能BBB评分未见明显差异（F=0.322、0.044,P〉0.05）,3~6周MSCs＋GS组大鼠后肢运动功能BBB评分较MSCs组和对照组高（F=13.729~97.187,P〈0.05）;MSCs＋GS组大鼠脊髓损伤中心及头、尾端均可见BrdU染色阳性细胞。同时,MSCs＋GS组及MSCs组损伤节段脊髓内GAP-43的表达面积明显多于对照组,MSCs＋GS组多于MSCs组。结论 MSCs移植联合GS促进大鼠损伤脊髓结构和功能恢复的效果明显优于单纯细胞移植,两者联用具有协同效应。     

骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤

目的：骨髓基质干细胞是存在于骨髓中的一类具有自我更新和增殖能力的干细胞，可以在体内和体外特定条件下转化为神经细胞，把骨髓基质干细胞植入损伤的脊髓组织中，能减轻神经功能的缺损程度，促进神经功能的恢复，故有望成为临床上脊髓损伤治疗的一种新方法。资料来源：应用计算机检索Medline 1976—01／2004—03期间的关于骨髓基质干细胞的文章，检索词包括“Bone marrow Mesenchymal Stem Cell：spinal cord injury；transplantation”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中国全文期刊数据库1994—01／2004—03期间的关于骨髓基质干细胞的文章，检索词“骨髓基质干细胞；脊髓损伤；移植”，限定文章语言种类为中文。资料选择：对资料进行初审，选择与骨髓基质干细胞生物学特性、神经分化潜能、骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤实验研究相关的文章，然后筛除与以上要求无明显联系及重复性研究的文章。资料提炼：共收集到65篇关于骨髓基质干细胞的文献，涉及骨髓基质干细胞生物学特性的37篇，神经分化潜能的18篇，骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤实验研究的10篇，排除47篇，纳入与本文密切相关的18篇。资料综合：骨髓基质干细胞具有多向分化能力，不具有特异性标志物，无法用某种特异性标志对其进行鉴定和分离。但骨髓基质干细胞可以在体内转化为神经元样细胞。骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤主要有取材方便，培养简单，并可自体移植，无免疫排斥反应等优点。但移植后效果有待进一步观察和临床应用验证。结论：从骨髓中分离骨髓基质干细胞，经体外培养扩增后移植到脊髓损伤部位，强化神经组织的修复过程，是可行的治疗手段，这为脊髓损伤治疗提供了新的方法和途径。     

骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤

目的:骨髓基质干细胞是存在于骨髓中的一类具有自我更新和增殖能力的干细胞,可以在体内和体外特定条件下转化为神经细胞,把骨髓基质干细胞植入损伤的脊髓组织中,能减轻神经功能的缺损程度,促进神经功能的恢复,故有望成为临床上脊髓损伤治疗的一种新方法。资料来源:应用计算机检索Medline1976-01/2004-03期间的关于骨髓基质干细胞的文章,检索词包括“BonemarrowMesenchymalStemCell;spinalcordinjury;transplantation”,并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中国全文期刊数据库1994-01/2004-03期间的关于骨髓基质干细胞的文章,检索词“骨髓基质干细胞;脊髓损伤;移植”,限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,选择与骨髓基质干细胞生物学特性、神经分化潜能、骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤实验研究相关的文章,然后筛除与以上要求无明显联系及重复性研究的文章。资料提炼:共收集到65篇关于骨髓基质干细胞的文献,涉及骨髓基质干细胞生物学特性的37篇,神经分化潜能的18篇,骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤实验研究的10篇,排除47篇,纳入与本文密切相关的18篇。资料综合:骨髓基质干细胞具有多向分化能力,不具有特异性标志物,无法用某种特异性标志对其进行鉴定和分离。但骨髓基质干细胞可以在体内转化为神经元样细胞。骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤主要有取材方便,培养简单,并可自体移植,无免疫排斥反应等优点。但移植后效果有待进一步观察和临床应用验证。结论:从骨髓中分离骨髓基质干细胞,经体外培养扩增后移植到脊髓损伤部位,强化神经组织的修复过程,是可行的治疗手段,这为脊髓损伤治疗提供了新的方法和途径。     

骨髓间充质干细胞与运动性脊髓损伤

背景:骨髓间充质干细胞移植对于运动性脊髓损伤是一种有效的治疗手段.但目前有关脊髓损伤的研究尚不充分,且缺乏对其机制及其良好治疗方法的探讨.目的:通过分析运动性脊髓损伤的病理特征、骨髓间充质干细胞的生理特性,及其运用于脊髓损伤的应用,为制定运动性脊髓损伤的康复治疗方案提供理论依据和科学支撑.方法:应用计算机检索Pubmed数据库(1991/2010),以"Mesenchymal stem cell,sports Knee injuries"为检索词;应用计算机检索维普数据库(1991/2010),以"骨髓间充质干细胞、运动性脊髓损伤"为检索词.结果与结论:共收集到85篇文献,排除发表时间较早、实验设计科学性较差的文献,共25篇文献符合标准被纳入.骨髓间充质干细胞能分化为神经元样细胞,反应性分泌各种营养因子及生长因子,以增强神经的保护作用和促进局部微血管再生,从而起到治疗脊髓损伤的作用.但运动性脊髓损伤后损伤部位的缺血、缺氧、运动性自由基的产生及兴奋性氨基酸等影响骨髓间充质干细胞分化及其结果的相关问题仍需要大量的实验研究予以一一证实.     

来源于胚胎干细胞的神经前体细胞移植修复脊髓损伤

背景:在一定条件下,胚胎干细胞可诱导分化成为神经前体细胞,当移植到健全或损伤的中枢神经系统后,可以与宿主细胞有效整合,修复重建损伤的神经组织。目的:观察胚胎干细胞诱导的神经前体细胞移植对小鼠脊髓损伤神经功能恢复的影响。设计:随机对照动物实验。单位:上海第二医科大学发育生物学研究中心。材料:选用28只6～8周龄C57/BL6J小鼠,雌雄不限。小鼠胚胎干细胞株S8及携带LacZ标记基因由上海市发育生物学研究中心提供。高糖DMEM、2-巯基乙醇、小鼠白血病抑制因子、丝裂霉素C均来自GIBCO贴壁诱导培养液由上海市发育生物学研究中心提供。方法:实验于2003-04/2004-04在上海第二医科大学发育生物学研究中心实验室完成。采用贴壁诱导法将ES细胞培养诱导分化为神经前体细胞,将小鼠麻醉,在T9～10椎骨平面制成脊髓半横断模型,随机摸球法将大鼠分为3组,假手术组(n=9):仅剪除T9-10棘突和椎板后,逐层缝合。干细胞移植组(n=10):脊髓半横断后,行距损伤区域以远约1cm的椎管内注射细胞。模型组(n=9):脊髓半横断后在损伤邻近区注射DMEM。各组分别于实验后第1,2,4,6,8周采用BBB评分观察各组小鼠神经功能恢复情况,实验后第8周(BBB评分后)利用x-gal染色观察各组脊髓损伤区胚胎干细胞存活和分化情况。X-gal染色干细胞移植组阳性的损伤脊髓部位切片进行荧光免疫组化检测。主要观察指标:①各组小鼠神经功能恢复情况。②各组脊髓损伤区胚胎干细胞存活和分化情况。③荧光免疫组化检测结果。结果:①干细胞移植组第1,2,4周BBB得分,高于模型组(P<0.01)。②脊髓损伤区胚胎干细胞存活和分化情况:干细胞移植组中小鼠的脊髓损伤处组织切片可以发现x-gal染色阳性的细胞,胞浆呈现蓝色,即胚胎干细胞来源的衍生细胞,而假手术组和模型组的脊髓均未见该现象。干细胞移植组损伤脊髓部位植入的胚胎干细胞来源的衍生细胞分布损伤区周围并与周围组织整合,与周边细胞在形态上类似。③干细胞移植组损伤脊髓部位,X-gal染色阳性细胞可表达神经元特异性标志NF,但没有表达GFAP标志。结论:将ES细胞的培养诱导分化为神经前体细胞移植后,能够存活、迁移、并分化为神经元,但改善神经功能情况不明显。     

骨髓间充质干细胞修复Wistar大鼠的脊髓损伤

背景:研究表明,骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤已取得疗效。目的:观察骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤大鼠脊髓功能的影响。方法:120只大鼠随机数字表法分为4组:空白组不造模,于脊髓损伤后当天损伤区局部注射生理盐水10μL;模型组采用改良的Allen’s打击法造成脊髓损伤模型,不做任何治疗;低浓度治疗组行脊髓损伤后当天经尾静脉注射浓度为1×109L-1骨髓间充质干细胞1mL;高浓度治疗组行脊髓损伤后当天损伤区局部注射浓度为4×1010L-1骨髓间充质干细胞10μL。结果与结论:损伤后1d模型组和两治疗组均无恢复迹象,运动评分低于空白组(P<0.01);损伤7d,两治疗组运动功能有所恢复,行为学评分均高于模型组,但差异无显著性意义(P>0.05);损伤15,30d,两治疗组行为学评分均明显高于模型组(P<0.01)。移植后7,15,30d脊髓病理切片显示治疗组较模型组均有显著恢复。提示骨髓间充质干细胞对脊髓损伤模型大鼠的脊髓功能有修复作用。     

异体骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景:脊髓损伤的修复目前尚无良好的治疗手段,细胞移植能促进神经轴突再生及脊髓功能恢复,为治疗脊髓损伤提供了可能,但因脊髓损伤模型及移植方式不同,其治疗效果并不相同.目的:验证异体骨髓间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤的治疗作用.方法:全骨髓贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞.健康SD大鼠随机分为3组,细胞移植组、对照组和假手术组.细胞移植组和对照组采用改良Allen重物打击法制造大鼠脊髓损伤模型,假手术组仪暴露脊髓.术后4周,每周进行运动功能评分,ELISA检测脊髓损伤组织中脑源性神经营养因子、神经生长因子表达;免疫荧光染色检测脊髓组织中NF200和胶质纤维酸性蛋白表达.结果与结论:与对照组比较,细胞移植组大鼠运动功能明显改善,脊髓组织中脑源性神经营养因子、神经生长因子蛋白含量明显增高(P<0.05);移植组大鼠脊髓囊腔较小,NF200表达明显增加,胶质纤维酸性蛋白表达减少.提示异体骨髓间充质干细胞移植能增加损伤脊髓神经生长因子含量,抑制胶质瘢痕形成,促进神经轴突再生,改善大鼠脊髓损伤后运动功能恢复.     

同种异体胚胎神经干细胞移植修复脊髓损伤的时效性

背景:研究表明神经干细胞在脊髓损伤中具有潜在的治疗作用,但何时移植效果较好?目的:观察同种异体胚胎神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠双后肢运动功能的修复作用,并分析其移植时效性.设计:观察对比实验.单位:大连医科大学分子生物学实验室和大连理工大学环境与生命学院生物医学实验室.方法:实验于2003-07/08在大连医科大学分子生物学实验室和大连理工大学环境与生命学院生物医学实验室完成.[1] 取孕,14～16d的大白鼠1只,引颈处死,剖腹,取出胎鼠,钳取大脑皮质及皮质下脑室旁的脑组织,体外培养大鼠胚胎神经干细胞.[2]将30只成年SD大鼠按随机数字表法分为3组,即损伤对照组、早期移植组和延期移植组,每组10只.3组大鼠均制作脊髓横断损伤模型,造成大鼠下肢瘫痪,早期移植组、延期移植组大鼠分别在伤后3d及3周移植胎鼠脑组织神经干细胞.观察移植后大鼠双后肢的运动功能恢复情况.神经干细胞移植4周后,取出移植区脊髓,作切片进行免疫组织化学染色,观察比较各组大鼠的脊髓组织形态学变化.实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求.主要观察指标:[1]各组大鼠神经干细胞移植后双后肢的功能恢复情况.[2]神经干细胞移植4周后各组大鼠脊髓移植区的组织形态学变化.结果:脊髓损伤建模实验纳入大鼠30只,全部进入结果分析,无脱失.[1]各组大鼠神经干细胞移植后双后肢的功能恢复情况:早期移植组和延期移植组大鼠双后肢的运动功能均有明显改善,但早期移植组表现尤为显著.早期移植组和延期移植组细胞移植后五六天即可见瘫痪大鼠的后肢肌力开始恢复,两三周后可出现爬行,4周后后肢活动活跃;损伤对照组大鼠的瘫痪肢体无任何恢复.[2]移植4周后早期移植组大鼠移植区脊髓组织的形态学变化;脊髓移植区肉眼可见有增生的组织充填,镜下有大量新生的细胞,表现为神经元和神经胶质细胞阳性染色.损伤对照组肉眼见两断端间呈空腔状.镜下脊髓残端变性坏死明显,空泡变性等.延期移植组脊髓移植区的组织形态学变化介于早期移植组和损伤对照组之间,无典型的组织形态学变化特征,镜下有一定量的新生细胞,但数量较早期移植组明显少.结论:同种异体胚胎神经干细胞移植对脊髓横断大鼠运动功能恢复有促进作用,早期移植疗效更好.