骨髓间充质干细胞移植治疗脑缺血损伤：大鼠脑组织生长相关蛋白43和神经细胞黏附分子的表达

背景：骨髓干细胞移植运用到神经损伤修复领域的研究已有一些报道，对细胞移植的时间、方式以及检测指标各有不同观点。骨髓干充质细胞移植后大鼠缺血性损伤后神经功能恢复可能与生长相关蛋白43和神经细胞黏附分子的表达上调有关。目的：通过建立大鼠局灶性脑缺血模型，观察骨髓基质干细胞移植后不同时间点内源性轴突再生标志物生长相关蛋白43和神经细胞黏附分子的表达及其发布动态变化，梗死灶周迁移的5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记阳性细胞数及神经功能评分的差异。设计、时间及地点：随机对照动物实验，免疫病理学实验，于2006-03/2008-12在武汉大学人民医院神经科实验室和丝宝药业有限公司博士后科研工作站完成。材料：清洁级成年SD大鼠60只， 2月龄SD大鼠4只。胎牛血清、DMEM／F12 培养基购于美国Gibco 公司；一抗GAP－43单克隆抗体购于武汉博士德公司；5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)，小鼠抗Brdu 抗体购于美国Sigma 公司。方法：选取清洁级成年SD大鼠60只，按随机数字表法分为3组，模型对照组、假手术组、干细胞移植组各20只。另取2月龄SD大鼠4只用于制备骨髓基质细胞。采用线栓法制备动物缺血模型，造模后24 h移植20 μL 5×105的骨髓间充质干细胞，用免疫组化法检测移植前、移植后7，14，21和28 d大鼠缺血大脑皮质生长相关蛋白43和神经细胞黏附分子的表达量以及5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记的阳性细胞数的变化。并进行神经功能评分。主要观察指标：缺血大脑皮质生长相关蛋白43和神经细胞黏附分子的表达；5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记的阳性细胞数量；神经功能缺损评分。结果：培养的骨髓基质干细胞经5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记后移植到大鼠左侧侧脑室，可迁移到梗死灶周围，移植后7 d在梗死灶能检测到5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记的阳性细胞, 移植后14 d增多达高峰，移植后28 d逐渐减少并消失。免疫组化图像分析结果显示干细胞移植组大鼠在移植后7，14 d脑梗死灶周边区生长相关蛋白43和神经细胞黏附分子免疫活性均显著高于模型对照组（P < 0.05）。从神经功能评分结果看，干细胞移植组的神经功能损伤程度低于模型对照组(P < 0.05)。结论：骨髓基质干细胞移植能上调局灶性脑缺血大鼠脑梗死灶周边区生长相关蛋白43和神经细胞黏附分子的表达，与大鼠神经功能的恢复趋势相符。