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背景:
当今社会,随着经济的发展和人民生活水平的提高,缺血性脑卒中的发生率逐年上升,对患者和社会造成了严重的负担。缺血性脑卒中(cerebral ischemicstroke,CIS)又称脑梗死(cerebral infarction,CI),已成为危害我国中老年人群人身健康和生命的主要疾病,目前尚无有效的根治方法,给患者造成较严重的神经功能缺损,给社会和家庭造成沉重经济负担。因此,脑血管病的基础和临床研究始终是医学研究的主要课题。
脑缺血可诱导内源性干细胞的增殖、分化,分化成新的神经元、少突胶质细胞和颗粒细胞,从而起到自身修复作用。但在生理或病理情况下这种自我修复的作用及其微弱,研究表明:重组人粒细胞集落刺激因子(recombinant humanGranulocyte colony-stimulating factor,rhG-CSF)可动员骨髓干细胞(Bone marrowstem cell,BMSC)向脑梗死损伤部位迁徙,修复坏死脑组织及周围缺血半暗带濒临坏死脑组织,对脑缺血有保护作用。rhG-CSF介导的动员是一个多步骤的过程,而基质细胞衍生因子(SDF-1)及其受体CXCR4在造血干细胞的的动员及归巢中发挥着重要的作用。因此,进一步研究rhG-CSF的作用及其与SDF-1、CXCR4之间的关系有着非常重要的临床意义。
目的:
已有文献报道重组人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)对脑缺血有保护作用,但其作用机制尚未完全明确。本实验观察局灶性脑缺血大鼠应用重组人粒细胞集落刺激刺激因子(rhG-CSF)后SDF-1、CXCR4水平的变化及三者之间的关系,初步探讨rhG-CSF介导的自身骨髓干细胞治疗急性脑缺血的疗效和作用机制,为临床治疗提供理论依据。
方法:
健康雄性SD大鼠,体重280～320g,随机分为rhG.CSF治疗组、生理盐水对照组和正常对照组,各组又分为7d、14d、21d组,共9组,每组10只。采用线栓法建立局灶性脑缺血模型,术后90分钟再灌注,于缺血/再灌注开始,治疗组给予rhG-CSF(50μg/kg.d),腹部皮下注射,每天一次,连续5天,生理盐水对照组给予等量生理盐水,并在同样环境下饲养,分别于7d、14d、21d灌注取脑。免疫组织化学法检测脑内SDF-1、CXCR4、CD34(+)的水平变化。
结果
脑梗死大鼠经rhG-CSF治疗后神经功能缺损评分低于对照组,血管再生优于对照组,SDF-1、dCXCR4的水平明显高于生理盐水对照组和正常对照组。局灶性脑缺血再灌后7d、14d和21d,治疗组和对照组的SDF-1、CXCR4表达均呈逐渐增高趋势,并于14d达峰值。MVC(微血管计数)观察表明,rhG-CSF治疗组微血管计数优于生理盐水对照组及正常对照组,且14d优于7d,14d、21d无明显差异。
结论:
说明rhG-CSF对脑梗死大鼠血管再生有重要作用,其机制可能与rhG-CSF促进SDF-1活化,激活SDF-1/CXCR4.信号轴,促进EPCs归巢至缺血组织区参与血管再生有关,但具体通路还需进一步的研究探索。