人胚神经干细胞植入大鼠脑梗死区后的存活和分化

背景:神经干细胞移植可明显改善受损的神经功能,但在体内外多种因素的影响下,移植的神经干细胞其分化数量和分化方向受到限制.目的:观察人胚神经干细胞植入大鼠脑梗死区后的存活、迁移和分化情况.设计、时间及地点:细胞学体内观察,于2007-04/2008-04在泸州医学院附属医院分子生物实验室完成.材料:SD雌性大鼠30只,由中国医学科学院实验动物研究提供.流产胎儿由泸州医学院附属医院妇产科提供.方法:取流产胎儿大脑皮质,剪碎后消化离心,过滤后取沉淀细胞重新悬浮,加入含成纤维细胞生长因子、表皮细胞生长因子、白血病抑制冈子的DMEM/F12培养基,体外培养获得人胚神经干细胞.30只大鼠通过结扎颈外动脉建立脑梗死模型,行走时向右侧转圈者为成功模型,剔除5只无上述明显症状的失败模型鼠.于造模后24 h,以前囟尾侧0.8 mm,中线右外侧1.2 mm为注射点,每只大鼠移植行BrdU标记的1×109 L-1人胚神经干细胞悬液10 μL,深度为硬脑膜下3.0～3.2 mm.主要观察指标:免疫组织化学及免疫荧光染色观察植入的人胚神经干细胞在脑梗死区的存活、迁移和分化状态.结果:人胚神经干细胞体外培养48 h后聚集成球悬浮生长,传三四代后加入血清诱导可见巢蛋白免疫荧光染色呈阳性,发出绿色荧光并聚集成球.BrdU阳性细胞为椭圆形棕褐色,移植后第2,4 周均可见其在脑梗化区存活片向周围迁移,且第4周时迁移的范围更广.移植后2周,皮质颗粒层和皮质下均见较多的BrdU阳性细胞,目BrdU/微管相关蛋白2双阳性细胞多于BrdU/胶质纤维酸件蛋白双阳性细胞;移植后4周脑梗死区BrdU阳性细胞数明显减少,主要存在于脉络丛和微血管中,且BrdU/胶质纤维酸性蛋白双阳性细胞多于BrdU/微管相关蛋白2双阳性细胞.结论:人胚神经干细胞能存活于脑梗死的环境中,并逐渐分化成神经元或星形胶质细胞.移植后期脑实质内存活的神经干细胞明显减少,大量迁移到侧脑室脉络丛和脑表面微血管内,被内皮吞噬系统消化.

Survival and differentiation of human embryonic neural stem cells in cerebral infarction area of rats following implantation