脑源性神经营养因子基因修饰骨髓间质干细胞移植对痴呆大鼠记忆功能的影响

背景：一些研究已显示，重组脑源性神经营养因子基因修饰的骨髓间质干细胞具有向神经样细胞分化的潜能，且能提高脑缺血模型鼠的神经缺失功能。 目的：拟进一步观察脑源性神经营养因子基因修饰的骨髓间质干细胞移植对阿尔茨海默病鼠学习记忆能力的改善。 设计、时间及地点：随机对照动物观察，于2006-01/2007-06在中山大学一附院神经病学实验室完成。 材料：清洁级8周龄雄性SD大鼠48只，随机分为正常对照组、损伤模型组、基因修饰细胞组、未修饰细胞组，12只/组。另取出生3 d的清洁级SD大鼠10只，用于骨髓间质干细胞的分离培养。 方法：取传至第6代的骨髓间质干细胞，双酶切后亚克隆至pcDNA3质粒，行增强型绿色荧光蛋白基因转染，采用电穿孔法得到重组腺病毒Ad-BDNF，转染293细胞进行病毒包装。除正常对照组外，其余3组大鼠均建立阿尔茨海默病模型。造模后12 d，基因修饰细胞组取重组腺病毒脑源性神经营养因子基因修饰的不含血清骨髓间质干细胞悬液，于伤侧侧脑室坐标前囟后1.6 mm、外侧1.5 mm、腹侧4.0 mm注入8 μL；未修饰细胞组移植等量的单纯骨髓间质干细胞悬液。 主要观察指标：Western blotting法鉴定重组病毒在骨髓间质干细胞中表达，流式细胞仪检测基因感染效率。细胞移植后2周采用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力。 结果：Ad-BDNF感染的骨髓间质干细胞存在Mr14 000的脑源性神经营养因子蛋白条带，2 d后约34%骨髓间质干细胞被感染。基因修饰细胞组、未修饰细胞组大鼠平均逃避潜伏期均明显低于损伤模型组（P < 0.01），且前者基本达到正常水平。与损伤模型组寻找平台的运动策略比较，基因修饰细胞组与未修饰细胞组趋向式、直线式显著增多（P < 0.01），边缘式、随机式明显减少（P < 0.01），且前者基本达到正常水平。 结论：移植的骨髓间质干细胞经脑源性神经营养因子基因修饰后，可明显改善阿尔茨海默病模型鼠的记忆能力。     

脑源性神经营养因子基因重组慢病毒转染骨髓间质干细胞移植治疗大鼠脑出血的实验研究

目的 观察脑源性神经营养因子(BDNF)基因重组慢病毒转染骨髓间质干细胞(MSCs)移植治疗大鼠脑出血的疗效.方法 分离培养大鼠MSCs;将带有BDNF的慢病毒载体转染MSCs;RT-PCR、蛋白质印迹检测转基因MSCs BDNF基因及蛋白水平表达.制备大鼠脑出血模型,采用抽签法随机分为磷酸盐缓冲液(PBS)组、MSCs组、空病毒转染骨髓问质干细胞(MSCs-EGFP)组、脑源性神经营养因子基因重组慢病毒转染骨髓间质干细胞(MSCs-EGFP-BDNF)组,每组15只.72 h后细胞移植,记录各组细胞移植后7、14、21 d神经功能缺损改善程度;免疫荧光双标检测MSCs脑内迁移和分化情况.结果 MSCs-EGFP-BDNF组BDNF基因及蛋白水平表达明显高于MSCs组及MSCs-EGFP组;与PBS组(7 d:2.0±0.4,14 d:1.7 ±0.2,21 d:1.3±0.2)相比,MSCs组(7 d:1.6±0.2,14 d:1.2 ±0.3,21 d:0.8±0.2)、MSCs-EGFP组(7 d:1.6±0.3,14 d:1.1 ±0.2,21 d:0.8 ±0.3)及MSCs-EGFP-BDNF组(7 d:1.2±0.3,14 d:0.6±0.1,21 d:0.2 ±0.2)大鼠神经功能评分均有不同程度改善(F=6.667、18.417、20.882,均P＜0.05),其中MSCs-EGFP-BDNF组改善最为显著;免疫荧光双标显示MSCs-EGFP-BDNF组胶原纤维酸性蛋白、神经元特异性核蛋白、环核苷酸磷酸二酯酶阳性率明显高于MSCs组及MSCs-EGFP组,而MSCs组与MSCs-EGFP组比较差异无统计学意义.结论 BDNF基因重组慢病毒修饰的MSCs基因及蛋白水平表达均增高;修饰的MSCs移植后可迁移至脑出血灶周围存活并分化表达神经细胞标志物,促进脑出血后神经功能修复.     

脑源性神经营养因子诱导的骨髓间质干细胞治疗脑缺血再灌注大鼠后的形态学改变

目的 观察脑源性神经营养因子(BDNF)诱导的骨髓间质干细胞(MSCs)移植治疗大鼠脑缺血冉灌注模型后的形态学改变。以探讨BDNF诱导的MSCs移植治疗脑缺血的可行性。方法以BDNF诱导或末诱导的MSCs移植治疗大鼠脑缺血再灌注模型2周及4周后。用患侧脑重量与对侧脑重量的比值来比较各组脑萎缩程度，电子显微镜下观察各组脑梗死灶边缘超微结构。结果移植诱导或未诱导MSCs的患侧脑／对侧脑重量比值均较未移植组高。但诱导组和未诱导组间比较无显著差异。移植BDNF诱导或未诱导MSCs可显著减少腑梗死灶边缘神经元坏死和凋亡，移植BDNF诱导MSCs还可减少血管内皮细胞凋亡。结论BDNF诱导或未诱导的MSCs移植治疗脑缺血再灌注可减轻脑萎缩程度，减少神经元和血管内皮细胞凋亡、坏死，具有潜在的临床应用价值。     

脑源性神经营养因子诱导大鼠骨髓基质细胞成为神经干细胞及其分化作用的实验研究

目的探讨脑源性神经营养因子（BDNF）诱导大鼠骨髓基质细胞（BMSCs）成为神经干细胞及其分化作用。方法取大鼠BMSCs。分别以BDNF和BDNF＋RA（维甲酸）作为诱导物诱导,于诱导3d、7d后行巢蛋白（Nestin）、神经元特异烯醇化酶（NSE）、胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色。结果后BDNF和BDNF＋RA诱导组均有大量Nestin染色阳性细胞,BDNF＋RA组阳性率高于BDNF组（P〈0．01）。NSE、GFAP免疫阳性细胞在诱导3d后也有少量表达。诱导7d后BDNF和BDNF＋RA诱导组Nestin阳性细胞明显减少．与诱导3d后比较差异有显著性（P〈0．01）,而NSE、GFAP阳性细胞敷增多,与诱导3b比较差异有显著性（P〈0．01）,且BDNF＋RA组阳性率高于BDNF组（P〈0．01）。结论联合应用BDNF与RA可提高BMscs神经转化．并促进其向神经元及星形胶质细胞细胞分化。     

脑源性神经营养因子诱导大鼠骨髓基质细胞成为神经干细胞及其分化作用的实验研究

目的探讨脑源性神经营养因子(BDNF)诱导大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)成为神经干细胞及其分化作用。方法取成年大鼠BMSCs,分别以BDNF和BDNF+RA(维甲酸)作为诱导物诱导,于诱导3d、7d后行巢蛋白(Nestin)、神经元特异烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色。结果诱导3天后BDNF和BDNF+RA诱导组均有大量Nestin染色阳性细胞,BDNF+RA组阳性率高于BDNF组(P<0.01)。NSE、GFAP免疫阳性细胞在诱导3d后也有少量表达。诱导7天后BDNF和BDNF+RA诱导组Nestin阳性细胞明显减少,与诱导3天后比较差异有显著性(P<0.01),而NSE、GFAP阳性细胞数增多,与诱导3天后相比差异有显著性(P<0.01),且BDNF+RA组阳性率高于BDNF组(P<0.01)。结论联合应用BDNF与RA可提高BMSCs神经转化,并促进其向神经元及星形胶质细胞细胞分化。     

脑源性神经营养因子基因修饰骨髓间充质干细胞治疗坐骨神经损伤

背景：对周围神经损伤的治疗,目前希望能提高损伤局部的脑源性神经营养因子浓度来促进神经的修复再生。 目的：观察坐骨神经损伤大鼠体内植入脑源性神经营养因子基因修饰的骨髓间充质干细胞后神经纤维的再通及运动功能的恢复情况。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-05/2008-05在福建省神经病学研究所完成。 材料：无菌条件下取2月龄F344雄性大鼠股骨、胫骨制备骨髓间充质干细胞。利用构建好的慢病毒载体PNL-BDNF-IRES2-EGFP制备脑源性神经营养因子基因修饰的骨髓间质干细胞。 方法：将60只成年SD大鼠经钳夹制作成右坐骨神经损伤模型,随机分为磷酸盐缓冲液组,骨髓间质干细胞组,脑源性神经营养因子基因修饰骨髓间质干细胞组。在损伤处分别注射磷酸盐缓冲液2 μL,骨髓间质干细胞混悬液2 μL和脑源性神经营养因子基因修饰骨髓间质干细胞混悬液2 μL。 主要观察指标：在术后2,4周,通过辣根过氧化物酶示踪观察损伤侧L4,5脊髓前角存活的神经细胞数目,通过测量坐骨神经功能指数值观察大鼠损伤侧肢体运动功能恢复情况,同时应用荧光激发及免疫组化技术检测骨髓间质干细胞存活和脑源性神经营养因子表达情况。 结果：脑源性神经营养因子基因修饰骨髓间质干细胞组损伤侧L4,5脊髓前角细胞的存活数目多于磷酸盐缓冲液组和骨髓间质干细胞组,并且神经功能恢复也比其他两组好。骨髓间质干细胞组和脑源性神经营养因子基因修饰骨髓间质干细胞组可观察到神经损伤处有较多的骨髓间质干细胞存活,并且脑源性神经营养因子基因修饰骨髓间质干细胞组脑源性神经营养因子表达明显比骨髓间质干细胞组多。 结论：脑源性神经营养因子基因修饰骨髓间质干细胞对周围神经损伤后神经纤维的再通及功能恢复有促进作用。     

神经干细胞-脑源性神经营养因子基因工程细胞移植对大鼠缺血性脑损伤的治疗作用

目的 将脑源性神经营养因子(BDNF)基因转入大鼠海马原代培养的神经干细胞(NSCs)中,获得NSCs-BDNF基因工程干细胞并移植治疗大鼠缺血性脑损伤.方法 分离培养新生大鼠海马区NSCs,检测其增殖、分化等特性;构建逆转录病毒载体pLXSN-BDNF,转染NSCs,获得NSCs-BDNF基因工程干细胞,检测其BDNF的表达和活性;建立大鼠大脑中动脉局灶性脑缺血模型,通过立体定向技术将NSCs-BDNF移植入模型缺血侧海马,进行组织学和行为学检测.结果 NSCs-BDNF移植后可以观察到动物行为学的改善,术后4周Longa评分1.343±0.293,脑切片可以观察到海马齿状回神经元数目的增加,术后4周存活率87.5%±6.6%,较对照有统计学意义(P＜0.05).结论 NSCs-BDNF移植对实验性大鼠缺血性脑损伤有修复作用.     

大鼠脑出血模型应用骨髓间质干细胞治疗的实验研究

目的 :研究骨髓间质干细胞 (MSCs)移植对脑出血大鼠的治疗效果及机制。方法 :分离MSCs后进行培养、扩增 ,并用流式细胞仪进行荧光三标检测鉴定 ,将标记后的MSCs通过颈动脉、颈静脉、侧脑室 3种途径移植入脑出血大鼠体内 ,用爬行计分法观察大鼠神经功能的改善程度 ,免疫组化法观察在脑内的迁移及分化。结果 :MSCs增殖明显 ,经流式细胞仪检测显示CD90、CD10 6阳性、CD45阴性 ,通过侧脑室、颈动脉移植后大鼠神经功能改善明显 ,移植的MSCs主要迁移到海马区、出血灶等处 ,且分化为神经细胞。结论 :MSCs移植治疗脑出血具有较好的疗效 ,可能分化为神经细胞是其主要机制之一。     

骨髓间质干细胞源性早期神经元与控释神经营养因子移植治疗猴脊髓损伤的研究

对于脊髓损伤（spinal cord injury，SCI），目前临床上仍无有效的治疗方法。研究发现，应用外源性神经营养因子（neurotrophic factors，NTFs）可以促进神经元修复、轴突再生。骨髓间质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是骨髓中的一种非造血类成体干细胞，易于获取和增殖，可诱导分化为神经元细胞。本实验以恒河猴为研究对象，将自体MSC在体外诱导为早期神经元细胞，并应用可降解生物材料单甲氧基聚乙二醇聚乳酸嵌共聚体（mPEG—b—PLA）作为胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line—derived neurotrophic factor，GDNF）的控释载体，将两者联合移植到脊髓损伤处，探讨其修复脊髓结构、恢复猴下肢运动功能的作用。     

骨髓间充质干细胞尾静脉移植脊髓损伤大鼠脑源性神经营养因子及神经生长因子的表达

背景：骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤有治疗作用,但其机制尚不完全清楚。 目的：应用免疫组织化学方法观察骨髓间充质干细胞静脉移植损伤脊髓局部脑源性神经营养因子及神经生长因子的表达,分析骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的作用途径。 方法：运用改良Allen法制备T10脊髓外伤性截瘫大鼠模型,假手术组6只,脊髓损伤组24只随机分为对照组和骨髓间充质干细胞移植组。骨髓间充质干细胞移植组、假手术组接受骨髓间充质干细胞单细胞悬液1 mL(1×106 cells)自大鼠尾静脉缓慢注射移植,对照组静脉注射PBS 1 mL。 结果与结论：脊髓损伤后损伤局部的脑源性神经营养因子、神经生长因子表达增加,骨髓间充质干细胞静脉注射移植后能促进脊髓损伤局部脑源性神经营养因子、神经生长因子更进一步的表达,这可能是促进神经结构及神经功能恢复的因素之一。     

骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脑内出血

目的研究自体骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对脑出血大鼠的运动功能改善效果,以及采用不同移植方法后细胞在受损脑组织中的分布规律。方法采用立体定向技术向纹状体内注射自体新鲜心室腔血液构建SD大鼠脑出血模型,30只雄性SD大鼠随机分为A组:自然恢复组(对照组);B组:尾静脉移植组;C组:立体定向移植组,于移植后7 d、14 d进行神经功能缺损评分,并在荧光显微镜下观察BMSCs存活、迁移和分布情况。结果 C组大鼠神经功能恢复优于B组,BMSCs均能够迁移分布至大鼠脑损伤区。结论 BMSCs移植对脑出血后大鼠神经功能的恢复具有明显的促进作用。立体定向移植组大鼠神经功能恢复优于尾静脉移植组。     

骨髓间质干细胞治疗脑出血的研究进展

目的 骨髓间质干细胞在骨髓间质中含量丰富,具有很强的自我复制和分化能力.经过一系列提取与培养,其可通过脑室、动脉、静脉等不同途径移植于脑出血模型,从而为脑出血的治疗开辟新的路径.     

BDNF expression is up-regulated by progesterone in human umbilical cord mesenchymal stem cells

Objective: To investigate whether promotion of neuronal differentiation of human umbilical cord mesenchymal stem cells (HUMSCs) by progesterone (PROG) involves changes in brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels.

Methods: We used rat brain tissue extracts to mimic the brain microenvironment. Quantitative sandwich enzyme-linked immunosorbent assay was performed to measure levels of BDNF in cultured medium with or without PROG.

Results: Progesterone increased levels of BDNF in HUMSCs.

Conclusion: Progesterone enhancement of brain-derived neurotrophic factor levels may be involved in PROG activated-pathways to promote neuronal differentiation of HUMSCs.     

大鼠脑出血后内源性神经干细胞激活和增殖的实验研究

目的 观察大鼠脑出血模型内源性神经干细胞(NSCs)的激活、增殖情况及其对神经行为学表现的影响.方法 将72只SD大鼠按单双号分为脑出血组和假手术组.每组36只.脑出血组利用立体定向技术,将一定量的Ⅳ型胶原酶用微量进样器分别精确注入大鼠内囊诱导脑出血模型.假手术组注射等量体积的PBS.分别于术后1、7、14、21、28和35 d观察大鼠的神经功能表现.所有大鼠处死前1 d腹腔内注射5.溴脱氧尿嘧啶(BrdU),免疫组织化学方法动态检测大鼠脑内巢蛋白(nestin)和BrdU的表达.结果 假手术组大鼠脑内未见nestin和BrdU的表达.脑出血组血肿周围基底节和脑室下区可见nestin和BrdU的表达.脑出血后7 d后开始明显增加.14 d达高峰,21 d开始下降.28d恢复正常.脑出血后l～35d大鼠神经功能无明显恢复,与内源性NSCs的增殖程度无明显相关.结论 脑出血可导致内源性NSCs的激活和诱导其增殖:然而这种状态下NSCs的增殖能力和内源性NSCs对脑出血后神经功能缺损的修复均有限.     

骨髓间充质干细胞治疗脑出血后神经功能障碍的研究进展

本文目的是对骨髓间充质干细胞治疗脑出血后功能障碍的研究进展进行综述,为脑出血的治疗提供参考。脑出血是一种对脑组织损害严重的疾病,在全世界范围内造成了沉重的公共健康负担。该病具有高致残率、高死亡率的特点,且治疗效果欠佳。骨髓间充质干细胞在移植后具有能定向分化为神经元并旁分泌神经营养因子的功能,成为治疗脑出血的新选择。     

大鼠胚胎神经干细胞移植治疗脑出血的实验研究

目的 研究大鼠胚胎神经干细胞移植治疗脑出血的可行性。方法 从孕龄16天的大鼠胚胎脑组织中分离、培养神经干细胞并诱导其分化，通过免疫组化学技术研究其特性。制作大鼠脑出血模型，3天后将未分化的神经干细胞注入血肿同侧或对侧的尾状核内，记录损伤和移植后的大鼠运动功能。不同时间杀死大鼠，研究移植后的干细胞在体内分化和迁徙的情况。结果 实验中分离、培养的神经干细胞体外能够被诱导分化成神经元、光突胶质细胞和星形胶质细胞，血肿同侧移植干细胞的大鼠运动功能的改善显著好于血肿对侧移植干细胞组及未移植干细胞的对照组。免疫组化方法证实移植后的干细胞在体内可分化成神经元和胶质细胞，并向损伤区域迁徙。结论 大鼠胚胎神经干细胞体内、体外均具有多向分化潜能，其分化成各种类型神经细胞的比例与所处的外界环境有关，在脑内靠近损伤部位移植胚胎神经干细胞后能够有效改善脑出血动物的运动功能。     

自体骨髓间充质干细胞移植治疗脑出血

目的探讨自体骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植治疗对脑出血患者外周血中内皮祖细胞活化度及神经功能的影响。方法选择2014-06—2016-06南阳南石医院86例脑出血患者,依据治疗方案不同分为2组各43例。对照组仅采取常规微创血肿清除术治疗,观察组在对照组基础上联合自体BMSCs移植治疗,统计对比2组治疗后1周、2周、3周、4周外周血内皮祖细胞活化度与治疗后3周、4周神经功能缺损评分、日常生活能力评分及神经营养因子[神经生长因子(NGF)、脑源性神经生长因子(BDNF)]水平。结果观察组治疗后1周、2周、3周、4周内皮祖细胞活化度较对照组提高,差异具有统计学意义(P0.05);观察组治疗后3周、4周神经功能缺损评分较对照组降低,日常生活能力评分均较对照组提高,差异具有统计学意义(P0.05);观察组治疗后3周、4周NGF、BDNF水平均较对照组提高,差异具有统计学意义(P0.05)。结论对脑出血患者应用自体骨髓间充质干细胞移植治疗效果显著,可明显减轻患者神经功能损伤,提高内皮祖细胞与神经营养因子水平,促进其神经功能恢复,提升其日常生活能力。     

安脑丸对脑出血大鼠学习记忆功能及血肿周围BDNF、NGB表达的影响

目的研究安脑丸对脑出血大鼠血肿周围脑源性神经营养因子(BDNF)、脑红蛋白(NGB)及学习记忆功能的影响。方法将40只SD雄性大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组及安脑丸组,每组各10只大鼠,模型组及安脑丸组采用Rosenberg法制备脑出血模型,安脑丸组于制模后2 h开始给予安脑丸灌胃,连续治疗7 d后采用RT-PCR法检测血肿周围BDNF mRNA的表达水平,免疫组化法检测血肿周围NGB阳性细胞的表达水平,Morris水迷宫法检测大鼠空间学习记忆能力。结果与模型组比较,安脑丸组大鼠血肿周围BDNF mRNA表达明显增强,NGB阳性细胞表达明显增加,而逃避潜伏期明显缩短,差异均明显(P均<0...     

骨髓基质细胞源神经干细胞移植对脑出血大鼠行为及神经细胞凋亡的动态影响

目的 探讨骨髓基质细胞源神经干细胞对实验性脑出血大鼠行为及神经细胞凋亡的影响.方法 采用自体血注入法建立大鼠脑出血模型.32只健康Sprague-Dawley(SD)大鼠分为假手术组、出血对照组、出血骨髓基质细胞移植组和出血骨髓基质细胞源神经干细胞移植组.分别于移植后1d、7d、14d对大鼠进行神经功能缺损评分和空间学习能力检测,并在移植后7d和14d,分别应用TUNEL法检测神经细胞凋亡.结果 移植后7d各组神经功能均有不同程度的恢复(P<0.05),BMSCs源神经干细胞移植组大鼠的神经功能评分显著优于BMSCs移植组(P<0.01).移植7d后可提高大鼠空间学习能力,且各时间点BMSCs源神经干细胞移植组的空间学习能力改善优于BMSCs组(P<0.05).BMSCs源神经干细胞移植组出血边缘区凋亡细胞数明显少于BMSCs移植(P<0.05).结论 骨髓基质细胞源神经干细胞移植可改善脑出血大鼠神经行为,减少神经细胞凋亡,显著优于BMSCs移植.

Abstract：

Objective To study the effects of bone marrow stromal cells ( BMSCs) derived neural stem cells on behavior and celluar apoptosis in experimental intracerebral hemorrhage (ICH) . Methods The model was established by ster-otactic infusing autologous caudate artery blood into right nucleus caudatus of SD rats. 32 Sprague-Dawley rats were divided into sham-operated group,ICH control group,BMSCs transplanted group and BMSCs derived neural stem cells transplanted group. The neurogenic behavior of the rats were evaluated on 1,7,14 days after transplantation. The rats were killed separat-edly on 7,14days after transplantation. The brain sections were used for TUNEL staining. Result The neurological function of rats were recovery on 7 days later after transplantation( P < 0. 05 ) . The recovery of neurological function in BMSCs derived neural stem cells transplantation group was much evidentl than BMSCs transplantation group( P < 0. 01). The abilities of spatial learning and memory of rats on 7 days later after transplantation got improved (P < 0. 05). More satisfactory outcome got in BMSCs derived neural stem cells transplanted group than in BMSCs transplanted group ( P < 0. 05 ) . The number of apoptotic cells in the group of BMSCs derived neural stem cells transplanted group decreased evidently compared with that of the BMSCs transplantation group (P <0.05). Conclusion BMSCs derived neural stem cells may make the neurogenic behavior recovery, and decrease the infarct volumes and the number of apoptotic cells in ICH.