骨髓基质细胞移植促进脊髓全横断损伤区神经元轴突的再生变化☆○

背景：近年来,部分学者证明骨髓基质细胞移植可促进轴突再生,改善脊髓损伤引起的运动功能障碍,但目前关于移植骨髓基质细胞如何促进轴突再生,移植细胞与再生轴突的关系尚不清楚。 目的：通过免疫荧光组织化学和免疫电镜的方法,探讨移植骨髓基质细胞促进脊髓全横断损伤区轴突再生的机制。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,细胞学体内观察,于2006-03/2007-06在新加坡国立大学解剖系完成。 材料：清洁级Wistar新生大鼠1只,用于骨髓基质细胞培养。清洁级成年雌性Wistar大鼠36只,无菌条件下显露、切断脊髓T10,制备脊髓全横断损伤模型。 方法：通过传代法培养、纯化骨髓基质细胞。36只成年Wistar雌性大鼠随机投币法分为移植组和对照组,每组18只。移植组大鼠脊髓全横断损伤9 d后以1×1011 L-1的密度移植骨髓基质细胞,缺损区5 μL,损伤区上、下1 mm处各2.5 μL,对照组动物在相同部位注射等量DMEM完全培养基,注射速度1 μL/min。 主要观察指标：①移植骨髓基质细胞存活、分化情况。②轴突再生情况。③移植组和对照组宿主自身的nestin、NF200、GFAP和CNP阳性细胞在脊髓损伤区存活情况。④内源性CNP阳性细胞和再生纤维关系。 结果：骨髓基质细胞移植2周时,脊髓损伤区可见大量CFDA-SE标记的移植细胞,随时间延长,存活的移植细胞数目逐渐降低,考虑脊髓损伤区内大量的OX42阳性吞噬细胞/激活小胶质细胞及空洞可能影响移植细胞的存活。虽然骨髓基质细胞数目逐渐降低,骨髓基质细胞移植可促进损伤区轴突的再生,而且还可促进宿主自身的nestin、NF200、GFAP和CNP阳性细胞在脊髓损伤区存活。宿主自身CNP和许旺细胞促进损伤轴突的再生和髓鞘形成。 结论：移植骨髓基质细胞移植可促进宿主自身CNP和许旺细胞在脊髓损伤区存活,后者具有促进损伤轴突再生和髓鞘形成的作用。     

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。     

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.     

CD34+细胞联合许旺细胞移植脊髓全横断大鼠：移植细胞的存活分化及后肢运动和痛温觉反应

背景：CD34+细胞和许旺细胞在单独移植情况下均有促进脊髓修复的功能，且各自分泌和表达成纤维细胞生长因子受体及配体。 目的：探讨CD34+细胞与许旺细胞联合移植对脊髓全横断损伤大鼠的后肢运动及感觉功能恢复的影响，并观察体内移植后细胞的存活、迁移、分化及表型变化。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2007-07/2008-09在昆明医学院神经科学研究所完成。 材料：SPF级健康雌性SD大鼠60只，随机分为模型对照组、免疫对照组、CD34+细胞组、许旺细胞组、细胞联合组，12只/组。SPF级6~8周龄ICR小鼠2只，用于分离培养骨髓CD34+细胞。SPF级一两天龄ICR新生鼠30只，用于分离培养许旺细胞。 方法：各组大鼠均建立脊髓全横断损伤模型。造模后2周，CD34+细胞组、许旺细胞组将体外培养并荧光标记好的对应细胞悬液经多点注射入横断瘢痕及瘢痕上下各一个脊髓节段，共6个注射位点，每点注射5 μL，每只大鼠共移植60万个细胞量；细胞联合组移植方法相同，但CD34+细胞、许旺细胞注射量各60万个。移植后除模型对照组外，余4组均使用免疫抑制剂环孢素腹腔给药。 主要观察指标：通过BBB评分判定大鼠后肢运动功能的恢复情况，测定热痛阈值和机械痛阈值的变化，形态学及组织学鉴定移植细胞的存活、迁移、分化、表型变化。 结果：移植后12周内CD34+细胞组BBB评分最高(P < 0.05)，至移植后24周时细胞联合组BBB评分最高，恢复效果最佳，许旺细胞组次之，CD34+细胞组最差(P < 0.05)。与CD34+细胞组比较，移植后12周细胞联合组热痛阈值明显降低(P < 0.05)，随移植时间延长，各组机械痛阈值均明显降低(P < 0.05)，但热痛阈值没有发现类似规律。CD34+细胞在有许旺细胞参加的情况下存活数量较多，在移植后12周尤为明显。移植后4周荧光细胞集中在针道附近，第12周荧光细胞迁移到瘢痕上下一两个节段，且较集中分布于脊髓灰质，白质中少见。与CD34+细胞组比较，移植后4，8，12周细胞联合组成熟神经元特异性标记物Neu-N阳性率、胶质纤维酸性蛋白阳性率均明显升高(P < 0.05)，成熟少突胶质细胞标记物APC阳性率明显下降(P < 0.05)；CD34+细胞组、细胞联合组早期少突胶质细胞标记物O4阳性率均明显下降(P < 0.05)。移植后4，8，12周，许旺细胞胶质纤维酸性蛋白阳性表达率逐渐增高。 结论：CD34+细胞联合许旺细胞移植对脊髓全横断大鼠后肢功能及感觉功能恢复效果优于单纯CD34+细胞移植，并得到了体内实验的证实。     

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     

BDNF-GFP转染神经干细胞修复大鼠脊髓损伤：发挥干细胞与神经因子的双重效应？

摘要 背景：神经干细胞移植入大鼠脊髓损伤模型可以促进功能恢复,基因治疗已被广泛用于治疗脊髓损伤。 目的：确定BDNF-GFP转染后神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤的修复效果。 设计,时间和背景：本实验是在中国医科大学基础医学院发育生物学实验室与2009年5月至2010年1月完成。 材料：10只新生Wistar大鼠和88只2-3个月大,雌雄不限的Wistar大鼠。 方法：以携带BDNF-GFP基因的腺病毒转染神经干细胞。88只Wistar大鼠中假手术组8只, 80只大鼠制成T9左侧横断模型,并随机分成四组：BDNF和GFP修饰的神经干细胞移植组,GFP修饰的神经干细胞移植组;单纯神经干细胞移植组和模型组。在各神经干细胞移植组,脊髓损伤后向横断处显微注射等体积细胞,模型组在相同的部位注射等体积的PBS。 主要观察指标： BBB评分检测脊髓损伤模型运动功能恢复情况;制备脊髓损伤模型2周后取材,免疫组化评估BDNF-GFP转染的神经干细胞移植后的细胞学特点;制备脊髓损伤模型2、4、6、8周Real-time PCR检测脊髓横断处BDNF表达情况。 结果： BDNF-GFP转染后神经干细胞在脊髓半切模型中存活并表达BDNF和GFP,移植该细胞后的大鼠体内高表达具有生物活性的BDNF,且脊髓损伤动物运动功能较对照组明显恢复。 结论：移植BDNF-GFP转染后神经干细胞可能是一种修复脊髓损伤的有效的方法。 关键词：神经干细胞,脑源性神经营养因子;绿色荧光蛋白;脊髓损伤;移植。     

嗅鞘细胞移植脊髓全横断损伤大鼠大脑皮质运动区转化生长因子β表达的影响☆

背景：多项研究已证实嗅鞘细胞能促进脊髓损伤大鼠神经功能的恢复,但其分子机制还不清楚。 目的：观察嗅鞘细胞移植对脊髓全横断大鼠大脑皮质运动区转化生长因子β mRNA表达的影响。 方法：采用酶消化法培养GFP转基因小鼠嗅鞘细胞,制成细胞悬液。建立SD大鼠T9脊髓全横断模型,造模后分为假手术组、模型组和嗅鞘细胞移植组。应用RT-PCR方法检测各组大鼠大脑皮质运动区转化生长因子β mRNA的表达变化,用β-actin作内参。 结果与结论：模型组大鼠造模后3 d大脑皮质运动区转化生长因子β mRNA的表达量高于假手术组(P < 0.05),造模后7,14,21和28 d回到假手术组水平。嗅鞘细胞移植后21 d,嗅鞘细胞移植组转化生长因子β mRNA的表达量低于模型组(P < 0.05)。提示全横断脊髓损伤致大脑皮质运动区转化生长因子β mRNA早期表达上调,随后与假手术组相比无差别;嗅鞘细胞移植后期可逆转转化生长因子β mRNA的表达变化,有助于脊髓损伤的恢复。     

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。     

嗅黏膜嗅鞘细胞与肌基膜管联合移植修复脊髓损伤

目的：观察嗅黏膜来源的嗅鞘细胞与肌基膜管联合移植后对脊髓损伤的修复效果。 方法：1只SD大鼠行背正中切口，顺椎旁肌纤维切除约1.5 cm×0.8 cm×0.6 cm的肌条，复温、漂洗并挤压肌条以排出肌浆，制成肌基膜管。4只SD大鼠麻醉后取出嗅黏膜，胶原酶消化法分离培养嗅鞘细胞，调整浓度至1011 L-1。取SD大鼠50只，随机分成5组：嗅鞘细胞+肌基膜管联合组、嗅鞘细胞组、肌基膜管组、模型组、正常组，10只/组。除正常组外，其余组均建立脊髓损伤模型，于T10横断脊髓并切除约2 mm，将培养7 d的嗅鞘细胞与肌基膜管按组别分别植入脊髓断端，模型组用浸有DMEM的凝胶海绵桥接横断的脊髓。 结果：移植后第8周，嗅鞘细胞+肌基膜管联合组、嗅鞘细胞组大鼠运动功能明显恢复，出现大关节大幅度运动，且前者运动功能BBB评分升高尤为显著（P < 0.01）；肌基膜管组大鼠仅见小关节轻微活动；模型组大鼠后肢挛缩重，无明显功能恢复。嗅鞘细胞+肌基膜管联合组后肢体感诱发电位及运动诱发电位的潜伏期显著低于其他各组（P < 0.01）。苏木精-伊红染色和核转录因子免疫组化染色结果显示，嗅鞘细胞+肌基膜管联合组、嗅鞘细胞组的移植物与损伤脊髓整合较好，未见明显空洞，有大量染色呈阳性的纤维，纤维较长，由近侧端长入远侧端；肌基膜管组有空洞形成，染色阳性的纤维数量少，纤维细小且排列紊乱；模型组端断间充满瘢痕组织，未见明显染色阳性纤维。 结论：嗅鞘细胞移植可促进脊髓损伤后的轴突再生，肌基膜管作为一种生物管道，两者联合应用可明显促进脊髓损伤后的轴突再生及功能恢复。     

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,假手术组仅暴露脊髓。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。