骨髓间充质干细胞移植治疗对急性脊髓损伤后脱髓鞘病变的改善及少突胶质细胞凋亡的影响

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脊髓损伤发病率日益增高，且为致残的主要原因。目前缺乏有效且易行的治疗方法。间充质干细胞具有高度的可塑性，较低的免疫抗原性且在特定条件下可经诱导后向神经细胞分化。近年来对骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs)的研究成为热点。因此，我们采用SD大鼠脊髓钳夹损伤模型，以BMSCs移植作为治疗手段，建立对急性脊髓损伤进行干预的研究体系，观察BMSCs移植治疗对脱髓鞘病变的保护情况。研究目的: 1.研究骨髓间充质干细胞移植是否对脊髓损伤具有保护作用； 2.确定能产生保护作用的最佳骨髓间充质干细胞移植时间； 3.进一步探讨骨髓间充质干细胞移植是否通过抑制少突胶质细胞凋亡，改善脊髓损伤脱髓鞘病变。研究内容与方法: 1.随机将脊髓损伤模型建立成功大鼠分为1天组（1-dgroup)、7天组（7-dgroup)和14天组（14-dgroup)，分别于脊髓损伤后1天、7天、14天将骨髓间充质干细胞移植至受损脊髓，并于移植后1天、3天、7天采用大鼠后肢BBB运动功能评分评估大鼠运动恢复情况，免疫印迹检测髓鞘碱性蛋白（myelin basic protein，MBP)、2’,3'-环核苷酸3’-磷酸二酯酶（CNPase)和caspase3的表达情况；采用免疫荧光双标法观察不同细胞移植时间点对受损脊髓白质少突胶质细胞凋亡的影响。 2.随机将SD大鼠分为假手术组(sham group)、模型组(SCI group)和治疗组（BMSCs group)，均在脊髓损伤7天后，分别移植10μlPBS、等体积的PBS及BMSCs细胞悬液。通过LFB(Luxol fast blue)染色、锇酸染色、HE(Hematoxylin and eosin)染色和透射电镜对白质有髓神经纤维进行观察。免疫印迹检测BMSCs移植对脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)、Bax、Bcl-2、caspase3、caspase12、MBP、CNPase和cytochrome c在 SCI后蛋白表达水平的影响。免疫突光双标检测CNPase和caspase3以及MBP和cytochromec的共表达，对骨髓间充质干细胞移植后少突胶质细胞凋亡情况进行观察。研究结果: 1. BM SCs移植至受损脊髓7天后，大鼠后肢BBB运动功能评分示：治疗组比模型组明显升高（P＜0.05)；而有髓神经纤维在模型组后索白质排列较紊乱，呈疏网状，髓鞘水肿，骨髓间充质干细胞移植后，上述情况得到明显改善；透射电镜观察到模型组髓鞘超微结构松散，板层疏松脱失，形态不规则，髓鞘与轴突分离，明暗板层不清，治疗组上述情况明显减轻。 2.不同时间点移植BMSCs效果比较:大鼠后肢BBB运动评分示，7天组BBB评分比1天组明显升高（P＜0.05)，比14天组略有升高(P＜0.05)。相对于脊髓损伤后1天和14天，7天移植BMSCs后MBP和CNPase蛋白表达水平最高；caspase3蛋白表达水平则最低。免疫荧光结果显示：与1天组和14天组相比，7天组中CNPase-caspase3和CNPase-TUNEL阳性细胞数量最少（P＜0.05)。 3. BM SCs移植至受损脊髓7天后，免疫荧光示BM SCs可部分分化为神经元和少突胶质细胞。骨髓间充质干细胞移植后，治疗组的Bax、caspase3、caspase12和cytochrome c的蛋白表达水平较模型组明显降低；Bcl-2、MBP、BDNF和CNPase的表达趋势则相反。免疫荧光双标结果显示：BMSCs移植组脊髓白质中 MBP-caspase9和MBP-cytochromec阳性细胞数量比模型组明显减少（P＜0.05)。结论: 1. BMSCs移植对脊髓损伤具有保护作用。 2. BMSCs移植至受损脊髓的最佳时间是脊髓损伤后7天。 3. BMSCs能抑制少突胶质细胞凋亡，可能是通过BMSCs移植至受损脊髓后，其可部分分化为神经元及少突胶质细胞并促进BDNF的分泌发挥抗调亡作用。其抗调亡机制可能与内质网应激和cytochromec释放有关。

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作者
苟杨;
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作者单位

重庆医科大学;

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授予单位重庆医科大学;
学科麻醉学
授予学位硕士
导师姓名刘丹彦;
年度 2018
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类神经病学与精神病学;血液及淋巴系疾病;
关键词
骨髓间充质; 干细胞移植治疗; 脊髓损伤后; 脱髓鞘病变; 胶质; 细胞凋亡;

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