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目的:探讨经静脉、动脉两种途径移植HUCMSCs在MCAO小鼠体内存活、分布、增殖、分化的在体和离体差异,明确最佳细胞移植途径及中药通心络干预后的影响,并进行相关机制研究。方法:体外实验方面:构建表达荧光素酶-增强型绿色荧光蛋白慢病毒载体(LV-EF1a-lucifase-2A-eGFP-Puro-WPRE),转染 HUCMSCs 并对转染后的 HUCMSCs 进行培养。体内实验方面:采用改良线栓法制作C57BL/6小鼠MCAO模型,随机分为6组,分别为:假手术组18只、模型组18只、静脉移植组18只、静脉移植+中药组18只、动脉移植组18只、动脉移植+中药组18只。其中,假手术组仅在麻醉状态下暴露、分离右侧的颈总、颈外、颈内动脉血管,不进行阻断血流及其他操作,其余各组造模方法均相同;采用Longa评分法于造模前、造模后1、3、7天测定各组小鼠的神经功能评分、TTC染色法于造模后1、3、7天测定各组小鼠的脑梗死面积;运用活体生物光学分子成像技术示踪比较HUCMSCs移植后1、3、7天在各组小鼠体内存活、分布、迁移情况的差异及通心络干预后的影响;采用免疫荧光双标技术检测HUCMSCs移植后1、3、7天各组小鼠缺血灶周边eGFP+GFAP、eGFP+NeuN的表达情况、Werstern blot方法及Elisa方法检测移植后各组小鼠炎症(ICAM1、VCAM1、E-Selectin;MCP-1)、神经再生及血管生成(CXCR4;SDF1 α)相关因子蛋白表达的变化,明确移植入HUCMSCs迁移、增殖、分化的机制及通心络的作用。结果:1、成功构建表达荧光素酶-增强型绿色荧光蛋白慢病毒载体(LV-EFla-lucifase-2A-eGFP-Puro-WPRE),转染 HUCMSCs 并对转染后的 HUCMSCs 进行培养,为动态观察移植入MCAO小鼠体内的HUCMSCs的存活、分布、迁移等研究准备了实验基础。2、HUCMSCs经静脉、动脉移植后7天可明显改善小鼠神经功能,且中药干预后,可明显降低小鼠神经功能评分,提示中药通心络对HUCMSCs移植后MCAO小鼠具有神经保护作用;HUCMSCs移植后1、3、7天,与模型组相比,经动脉、静脉途径移植后小鼠脑梗死面积均减少。HUCMSCs移植后7天,动脉移植组脑梗死面积明显小于静脉移植组,提示动脉移植可有效减少小鼠脑梗死面积,且中药通心络干预后具有促进作用。3、活体生物光学分子成像结果发现:各组HUCMSCs的荧光信号强度在第1、3、7天均呈现衰减趋势,其中,动脉移植组HUCMSCs的荧光信号强度均高于静脉移植组,且静脉移植组HUCMSCs的荧光信号强度在第7天明显减少;中药干预后的荧光信号强度均高于单纯的细胞移植组,提示中药通心络可促进移植的HUCMSCs在脑缺血小鼠体内的分布、存活和迁移。4、免疫荧光双标检测结果发现,在缺血半暗带区,eGFP标记的HUCMSCs于移植后各时间点的增殖、分化能力不同。移植后1、3、7天,eGFP+阳性细胞数量依次为动脉移植组、静脉移植组,随时间延长eGFP+阳性细胞数量逐渐增加,其中,动脉移植组在第7天时eGFP+GFAP表达最多,反应eGFP标记的HUCMSCs在小鼠体内的增殖能力;HUCMSCs在缺血半暗带区的分化以eGFP+GFAP为主,在第7天时仅有少量的eGFP+NeuN阳性细胞。中药干预后各时间点eGFP标记的HUCMSCs的阳性细胞表达均较单纯的细胞移植组增加,表明中药通心络可促进移植的eGFP标记的HUCMSCs在小鼠体内的增殖、分化。5、Werstern blot结果发现,移植后1、3、7天,各组炎症相关因子ICAMI、VACM1、E-Selectin的蛋白表达均呈减少趋势,在第3天和第7天下降尤为明显,第7天时表达较少;促进神经再生和血管生成的CXCR-4的蛋白表达在移植后1、3天呈现下降趋势,在第7天开始增加;移植后第7天,动脉移植组炎症相关的蛋白表达明显减少,促进神经再生和血管生成的蛋白表达明显增加,中药通心络干预后具有促进作用;Elisa结果表明移植后1、3、7天,各组炎症相关因子MCP-1的表达呈下降趋势,促进神经再生和血管生成相关因子SDF1 α的表达总体呈上升趋势,其中,移植后第7天,动脉移植组炎症相关因子MCP-1的表达明显降低,促进神经再生和血管生成相关因子SDF1α的表达明显升高,中药通心络干预后具有促进作用。结论:和静脉移植相比,经动脉移植的HUCMSCs在MCAO小鼠体内的存活、分布、增殖、分化能力较强,对MCAO小鼠的疗效较好;通心络干预后可增强其存活、分布、增殖、分化能力,其作用机制可能与调控脑缺血后相关炎性因子表达及促进神经修复和血管再生相关。