神经干细胞移植促进大鼠损伤脊髓的修复

笔者建立神经千细胞体外培养体系，经BrdU标记后植入大鼠纽约大学(NYL)脊髓损伤模型，通过BBB运动功能评分法：评价人鼠的运动功能恢复情况，并进行免疫组化鉴定，光学显做镜观察移植神经干细胞的存活、迂移及损伤部位脊髓的修复情况，探讨神经干细胞移植治疗脊髓损伤的可行性     

K506促进神经干细胞移植后损伤脊髓神经传导通路的修复

目的 观察他克莫司(FK506)促进神经干细胞(neural stem cels,NSCs)移植后损伤脊髓神经传导通路修复的作用.方法 显微镜下动脉瘤夹压迫SD大鼠T8脊髓,建立压迫型脊髓损伤动物模型.损伤后7 d按随机数字表法分为三组:对照组,于损伤中心定向注射等渗盐水;细胞移植组,于损伤中心定向注射NSCs;FK506组,于损伤中心定向注射NSCs,同时按1 mg·kg-1·d-1连续7 d腹腔注射FKS06.连续观察1,2,4,8周,通过BBB评分、BDA顺行示踪、体感诱发电位(SEP)与运动诱发电位(MEP)监测,比较观察大鼠脊髓神经传导功能的恢复情况.结果 伤后后肢运动功能均有不同程度的恢复,4周时恢复速度最明显,8周时BBB最高评分可达6分;BDA顺行示踪,FK506组和细胞移植组在1周后有部分神经纤维通过,8周时各组均有部分BDA阳性标记的皮质脊髓束再生通过脊髓损伤部位,特别是FK506组可延续至距损伤中心1.7 cm.诱发电位结果显示,FKS06组在2周时SEP的潜伏期即明显缩短(P<0.05).4周后,FK506组MEP潜伏期与各组比较明显缩短(P<0.05),表明应用免疫抑制剂能促进NSCs对损伤脊髓的恢复,缩短SEP和MEP的潜伏期,早期对SEP改善明显,后期对MEP改善明显.结论 脊髓损伤大鼠移植NSCs后,系统应用FK506后具有神经保护和神经营养作用,可加快神经传导功能的恢复.

Abstract：

Objective To observe the effect of tacrolimus(FK506)in promoting repair of the injured spinal cord pathway after neural stem cell transplantation in rats. Methods A neurysm clip was used to compress the T8 spinal cord segment of SD rats under microscope to establish model of spinal cord injury.The rats were randomly divided into three groups seven days after injury,ie,control group (injection of normal saline at the injury center),transplantation group(injection of neural stem cells,NSCs,at the injury center),FK506 group(injection of NSCs at the injury center plus 7 days of intrapernerve conduction was compared by using the Basso-Beatfle-Bresnahan (BBB) scale,BDA tracing,somatosensory evoked potential(SEP)and motor evoked potentials(MEP)monitoring at 1,2,4 and 8weeks. Results The motor function of the hind limb after injury was recovered in various degrees with time,with the most significant recovery at 4 weeks.The BBB score reached 6,the maximum at 8 weeks.BDA tracing showed that some nerve fibers were found crossing the injured center of the spinal cord one week later in FK506 group and cell transplantation group,that BDA-positive labeled corticospinal tract fibets were seen across the injury site in all groups by the end ofthe eight weeks.In the FKS06 group,the regeneration could be observed even as 1.7 cm away from tlle injury center.SEP latency was significantly shorter in the FK506 group after two weeks(P<0.05)and the MEP latency in the FK506 group was shortened significantly at four weeks compared with the other groups(P<0.05),indicating that the immunosuppressants could promote the recovery of the injured spihal cord,shorten the latency of SEP and MEP,improve SEP at early stage and MEP at late stage．Conclusions Systemic application immuno suppressive agents FK506 plays an important role in neuroprotection and neurotrophy,which promotes the repair of the injured spinal cord after neural stem cell transplantation．     

内源性神经干细胞与脊髓损伤

1992年Reynodl与Wesis首次报告体外成功培养神经干细胞（neural stemcell，NSC），NSC的应用研究逐渐成为生命科学研究的热点。脊髓损伤（spinalcord injury，SCI）是一类中枢神经系统严重的致残性疾病。据报道，发展中国家每年大约有35000人因脊髓损伤而高位截瘫或终身坐在轮椅上，其中82％是16—32岁的男性，给社会和家庭带来了不可估量的损失。NSC以其自我更新和多向分化的特点，对脊髓损伤的治疗显示出巨大的潜力。NSC经体外培养扩增后移植治疗脊髓损伤是目前主要的研究方法，这种外源性NSC移植的方法虽然取得了许多进展，但随着研究的深入，其存在的一些问题逐渐显露出来，这些问题迫使人们去寻找解决的办法。     

人神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠后肢运动功能恢复的影响

目的:探讨人神经干细胞(hNSCs)移植对脊髓损伤大鼠后肢运动功能恢复的影响及可能机制。方法:取2～3个月流产胎儿海马区组织,体外培养神经干细胞;采用通用型脊髓打击器将24只成年SD大鼠制成脊髓损伤模型,伤后第8天随机分为移植组和对照组,于损伤中心分别注入CM-DiI标记的hNSCs悬液和DMEM/F12培养液。分别于hNSCs移植后当天及1、2、3、4、6、8周采用Basso,Beattie,Bresnahan(BBB)行为功能评定量表评估大鼠后肢运动功能恢复情况。移植后第4、8周取损伤部位脊髓,行病理切片,免疫组化方法观察移植细胞的存活和迁移,并检测损伤脊髓处胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、神经元核心抗原(NeuN)、2,3-环核苷酸磷酸二酯酶(CNPase)、神经巢蛋白(Nestin)等抗原的表达。结果:移植组后肢运动功能评分随时间延长而逐渐升高,移植1周时后肢运动功能有所改善,与对照组无明显差异(6.4±0.99 vs 6.0±0.93,P>0.05);移植4周时后肢运动功能比1周时有明显恢复,BBB评分明显高于对照组(9.7±1.04 vs 7.4±0.95,P<0.05);移植的hNSCs可在损伤脊髓处长时间存活(至少8周),并分化为神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞。结论:人神经干细胞可在损伤脊髓处向神经元和神经胶质细胞分化,并能促进脊髓损伤大鼠后肢运动功能的部分恢复。     

心理因素对脊髓损伤患者神经干细胞移植疗效的影响

 目的 探讨脊髓损伤患者心理因素对神经干细胞(neural stem cells, NSCs)移植疗效的影响.方法 随机选择60例脊髓损伤患者,根据自评焦虑量表(SAS)评分系统分为高评分组和低评分组,采用相同的NSCs移植方案,术后给予相同的治疗及护理措施,术后3个月评价患者各方面改善情况,并比较两组之间的差别.结果 SAS低评分组改善情况明显好于高评分组,两者间差异具有统计学意义.结论 心理因素对脊髓损伤患者NSCs移植疗效有一定影响.     

提高周围神经移植修复脊髓损伤能力的实验研究

目的：探讨不同条件下周围神经移植修复脊髓损伤的能力。方法：以210只Wistar大白鼠从以下5个方面进行研究：（1）周围神经移植后肌肉源22、35kD神经营养因子（MNTF）的作用；（2）带血管周围神经移植；（3）二步吻合法技术的应用；（4）高压氧（HBO）和脉冲电磁场（PEMF）的作用；（5）带血管周围神经（VPN）与胚胎脊髓联合移植。观察指标为组织学、组织形态计量和电生理检测。结果：本实验动物存活率为62.38％。带血管周围神经与胚胎脊髓联合移植组再生轴突数目、质量及SEP恢复均优于其它组。结论：（1）在Wistar成鼠可成功建立带血管周围神经移植修复脊髓损伤的模型。（2）手术方法如带血供的周围神经和二步吻合技术，物理治疗如HBO和PEMF，以及生物化学方法如MNTF的应用等，虽然能提高损伤脊髓的再生能力，但其作用微弱，无功能性恢复。（3）带血管周围神经与胚修复脊髓损伤，对移植神经再生和胚胎脊髓的分化表现出相互促进、相互增强的作用，预示这种联合移植具有较好的前景。     

转TrkC基因神经干细胞移植对脊髓损伤的治疗作用

目的 研究转酪氨酸激酶C（tyrosine kinase C，TrkC）基因神经干细胞（neural stem cells，NSCs）移植治疗脊髓损伤的作用。方法 60只SD大鼠随机分成正常对照组（A组）、脊髓半切组（B组）、NSCs移植组（C组）、NSCs移植＋神经营养素（NT）-3局部使用（D）组、转TrkC基WNSCs移植组（E组）和转TrkC基因NSCs移植＋NT-3局部使用组（F组），每组10只。脊髓损伤后第9天进行细胞移植。各组大鼠在细胞移植后2个月，行体感诱发电位（SEP）和运动诱发电位（MEP）检查以及脊髓运动功能（BBB）评分。结果 细胞移植后2个月SEP和MEP发生潜伏期和峰峰波幅以及右后肢BBB评分的恢复均以下组最佳，与其他各组比较，差异有统计学意义（P＜ 0．05，0．01）。结论在局部给予的NT-3作用下，转TrkC基因NSCs能较好地促进损伤脊髓功能的恢复。     

骨髓间充质干细胞移植促进脊髓损伤修复的机制

目的 研究骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对损伤脊髓神经功能恢复的影响及其机制.方法 采用纽约大学脊髓重物坠落仪制作大鼠脊髓损伤模型.脊髓损伤后7d,在损伤中心周围移植BMSCs( BMSCs组)或注射PBS( PBS组).采用BBB评分评价大鼠脊髓功能.测定脊髓空洞体积,透射电镜观察脊髓损伤中心轴突的数量.采用绿色荧光蛋白(GFP)转基因大鼠的BMSCs示踪移植细胞,观察BMSCs移植后在脊髓中的存活及向神经细胞分化的情况.采用脊髓埋管模型,研究BMSCs移植对损伤脊髓轴突再生的影响.结果 BMSCs组BBB评分显著高于PBS组,而其脊髓空洞体积明显小于PBS组.电镜下可见,在脊髓损伤中心BMSCs组的轴突数量明显多于PBS组.细胞移植后4周,在脊髓损伤中心周围可见大量BMSCs - GFP细胞.免疫荧光染色结果表明,脊髓移植的BMSCs并不表达神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的表面标志性蛋白.脊髓埋管实验发现,在种有BMSCs的导管内可见有NF阳性的神经纤维的长入,而未种有BMSCs组的导管内未见神经纤维的生长.结论 脊髓损伤后进行BMSCs移植可促进损伤脊髓功能的恢复,其机制与BMSCs移植促进神经元轴突再生的作用有关.     

移植神经干细胞促进脊髓全横断大鼠结构与功能修复的研究

目的　探讨移植神经干细胞对脊髓全横断性大鼠部分结构与功能修复的影响。方法　在脊髓全横断处移植神经干细胞 6 0d后 ,在横断处下方 3mm注射荧光金逆行标记轴突再生的上运动神经元 ,用免疫组织化学检测神经干细胞在宿主内的分化 ,同时用体视学方法观测脑干细核和大脑皮质感觉运动区内锥体细胞层的神经元密度变化。用BBB评分法和爬网格法观测大鼠后肢运动功能的恢复等。结果　移植的神经干细胞能在宿主内存活并向前后方向迁移到脊髓内 ,部分神经干细胞分化为GFAP、NF - 2 0 0和GAP -43阳性细胞。移植神经干细胞后在红核和感觉运动区内锥体细胞层可见有被荧光金荧光金标记的神经元胞体 ,脊髓横断处附近脊髓组织的溃变程度减轻 ,红核及躯体感觉运动区内神经元密度高于未移植组 ,大鼠后肢的自主运动功能明显好于未移植组。结论　神经干细胞移植入损伤脊髓后能分化为神经元及神经胶质细胞 ,能减轻脊髓的继发性损伤 ,保护受损伤的神经元 ,促进运动功能的恢复     

真皮多能干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的实验研究

目的：观察真皮多能干细胞（dMSCs）移植对脊髓损伤大鼠运动功能的修复作用。方法：32只SD大鼠在L4水平制成脊髓全横断损伤模型，并随机分为真皮多能干细胞移植组（A组）及损伤对照组（B组），每组10只大鼠。伤后1w，移植组于伤处移植大鼠真皮多能干细胞（dMSCs），而对照组仅注射等量PBS。分别于移植后1d、1w、8w、12w对两组大鼠进行动物行为学（BBB）评分和脊髓诱发电位（SEP和MEP）检测，并于移植后12w进行损伤脊髓的大体观察和组织学检测。结果：BBB评分4w以后组间比较差异有统计学意义（P〈0．05），移植组明显高于对照组（P〈0．05）；SEP和MEP潜伏期和波幅值在8、12w后组间比较差异有统计学意义（P〈0．05）；移植后12w，移植组损伤脊髓结构的修复明显优于对照组。结论：移植治疗脊髓损伤，能明显改善其运动功能和神经形态，dMSC对脊髓损伤大鼠有治疗作用。     

神经干细胞移植联合神经节苷脂治疗大鼠脊髓损伤

目的 观察神经干细胞(neural stem cells,NSCs)联合单唾液酸四己糖神经节苷脂(monosialotetrahexosyl ganglioside,GM1)治疗大鼠急性脊髓损伤的作用。 方法 采用成年SD大鼠,制作T8节段脊髓压迫损伤模型。动物按随机数字表法分为三组：对照组、NSCs组、NSCs+GM1组。连续观察1,2,4,8周,应用运动功能评分、病理组织学、透射电镜、体感诱发电位(SEP)等检查,比较大鼠脊髓神经功能的恢复情况。 结果 伤后动物后肢运动功能均有不同程度恢复,4,8周时NSCs+ GM1组显著高于其他组(P＜0.01),降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)染色阳性细胞较其他各组增多。与对照组和NSCs组比较,8周时NSCs+ GM1组只在损伤中心处出现灶性坏死,小血管增生明显。电镜扫描结果显示,8周时对照组仍可见大的神经髓鞘轴膜下水肿,而NSCs+ GM1组可见大量完整的神经髓鞘和分化正常的神经细胞,轴突末端还可见多种突触小泡。SEP结果显示,移植后2周NSCs+ GM1组SEP的潜伏期即明显缩短(P＜0.05),4,8周SEP缩短以NSCs组为显著,但仍高于实验正常鼠潜伏期。 结论 脊髓损伤大鼠移植NSCs联合应用GM1能够保护受伤的神经组织。GM1可促进植入的NSCs分化,并与宿主形成突触连接,重建脊髓功能。     

嗅鞘细胞移植与脊髓损伤再生修复

嗅鞘细胞(olfactory ensheathing cells，OECs)是存在于嗅觉系统的一种特殊类型的大胶质细胞，分布于嗅神经、嗅球的第一、二层和嗅上皮。OECs能伴随嗅束进入中枢神经系统。OECs兼有星形胶质细胞和雪旺细胞的特点，并迁徙于周围神经系统和中枢神经系统。在受损的脊髓组织移植OECs后，OECs不仅能引导、支持损伤神经轴突再生、延伸和髓鞘化作用，     

骨髓间充质干细胞移植治疗成鼠脊髓损伤的研究

目的:研究骨髓间充质干细胞移植治疗成鼠脊髓损伤的可行性。方法:选取成年雌性SD大鼠32只,2只用以提取骨髓间充质干细胞,其余大鼠随机分为细胞移植组、PBS缓冲液组及空白对照组。骨髓间充质干细胞分离传代培养后Hoechst33342标记,损伤1周后采取局部注射移植于大鼠脊髓损伤区,移植6周后用免疫荧光法检测细胞的存活与分化。移植后1~6周对各组动物进行Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分。结果:细胞移植组BBB评分提高显著,与其他两组差异有统计学意义;免疫荧光显示,移植细胞在体内大量存活,多数细胞神经元特异性标记物NSE、NF-200表达呈阳性,少数细胞GFAP表达呈阳性。结论:局部移植的骨髓间充质干细胞可以转化为神经元样细胞,并有助于大鼠脊髓损伤后的功能恢复。     

胚胎干细胞在脊髓损伤中的应用

神经干细胞具有自我增殖、分化、迁移及建立突触联系的特征,并可促进损伤神经组织的修复与再生。最近发现,经胚胎干细胞诱导的神经前体细胞植入受损伤的脊髓中,可分化为神经元和神经胶质细胞,并能促进脊髓功能的恢复,提示胚胎干细胞在中枢神经系统的治疗中具有广阔的应用前景。     

嗅神经鞘细胞修复脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤的修复是目前国内外医务工作者认为相当棘手的问题。近年的研究已证实嗅神经鞘细胞对脊髓损伤有潜在的修复作用。通过回顾历年有关嗅神经鞘细胞的研究 ,就其起源、特点、功能和应用前景等作一综述 ,以达到继续深入研究并尽早应用于临床之目的     

脊髓神经干细胞在Sapeptide材料上增殖与分化的研究

目的观察脊髓神经干细胞在Sapeptide材料上的增殖和分化情况，并对分化的细胞进行一定功能检测，探讨其细胞假体在脊髓损伤中应用的可能性。方法观察塑形的Sapeptide材料，将培养的脊髓神经干细胞接种其上，然后鉴定干细胞并通过体积分数5％胎牛血清诱导分化，鉴定分化细胞的类型及比例，并与无材料的干细胞的分化情况相比较，最后对材料上的分化细胞进行缝隙连接蛋白32（CX32）和生长相关蛋白43（GAP-43）染色评价。结果Sapeptide材料在等渗盐水中可塑形，扫描电镜示具有规则的网状排列，脊髓神经干细胞在其上可增殖和分化，分化的细胞较无材料的差异无统计学意义（P〉0．05），并且具有大量的CX32和GAP-43阳性细胞。结论脊髓神经干细胞在Sapeptide材料上增殖和分化良好，假体在脊髓损伤的修复中可能具有潜在的应用前景。     

NF-κB配体受体激动因子在脊髓损伤后骨髓间充质干细胞移植中的作用

目的探讨NF-κB配体受体激动因子(receptor activator of NF-kappa B ligand,RANKL)在脊髓损伤后人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)移植中对神经功能恢复的影响。方法Wistar大鼠60只,体重250～350 g,雌雄不限,随机分为3组:(1)hBMSCs组,脊髓半横切后行hBMSCs移植;(2)RANKL hBMSCs组,脊髓半横切后hBMSCs和RANKL协同移植;(3)PBS组,脊髓半横切,移植物以PBS代替。移植后1,7,14,21,28 d采用行为学指标观察大鼠神经功能恢复情况,应用免疫组化和免疫荧光技术检测移植的BrdU标记hBMSCs在宿主脊髓内胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和神经元特异性核蛋白(NeuN)的表达情况。结果大鼠脊髓半横切损伤后,hBMSCs组和RANKL hBMSCs组均较PBS对照组有明显的神经功能恢复;而移植7,14 d时,RANKL hBMSCs组动物较hBMSCs组神经功能恢复明显。RANKL hBMSCs组中hBMSCs-Ne- uN和hBMSCs-GFAP双标阳性率高于hBMSCs组。结论RANKL和hBMSCs协同移植可提高脊髓损伤后神经病学预后,提高hBMSCs在宿主体内向神经细胞的分化。