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背景与目的:脊髓损伤(SCI)是一种可留下截瘫等严重神经功能障碍的中枢神经系统创伤,具有高发生率、高致残率、高耗费等特点,严重威胁人类的健康,影响人们的生活质量,给社会和家庭带来沉重的负担。干细胞治疗作为最有前景的治疗方式之一,逐渐为临床治疗带来希望。近年来脂肪干细胞(ADSCs)作为一种间充质干细胞,自体取材方便灵活,有着广泛的临床研究前景。但是由于其向神经元的分化能力低下,移植治疗中枢神经系统损伤效果不佳。Neurogenin2(Ngn2)基因作为碱性螺旋-环-螺旋型蛋白质(bHLH)家族基因的重要成员,参与调控神经系统分化发育过程,在神经祖细胞向神经元、神经胶质细胞分化中起着重要作用。本研究采用慢病毒转染技术使ADSCs过表达Ngn2基因,观察Ngn2基因在体外对于ADSCs细胞向神经元定向分化的作用,并在体研究Ngn2修饰的ADSCs在移植入大鼠脊髓损伤模型后促进损伤脊髓神经功能恢复的作用和机制。研究方法:1 取SD大鼠腹股沟处脂肪,机械剪碎后通过酶消化法分离、培养得到ADSCs。通过对ADSCs成脂诱导和相关抗原CD29、CD44和CD45的检测,证明其干细胞特性。2 取培养至第3代,利用慢病毒载体系统将Ngn2基因转染入大鼠ADSCs细胞,通过细胞免疫荧光法研究Ngn2基因在ADSCs中稳定表达情况,并检测在体外向神经细胞的定向分化能力。3 220-250g雌性SD大鼠48只,采用Allens打击法建立大鼠的脊髓损伤模型,随机分为三组:DMEM对照(A)组、单纯ADSCs移植(B)组和Ngn2-ADSCs移植(C)组,造模9天后用微量注射器于脊髓损伤区域中心注射5ul细胞悬液:A组为DMEM培养基,B组为单纯ADSCs细胞悬液,C组为Ngn2-ADSCs细胞悬液。4 采用BBB评分评价大鼠运动功能,并通过HE染色、免疫组化和免疫荧光等方法检测脊髓组织学情况和相关蛋白的表达水平,进而观察实验动物脊髓功能恢复情况。研究结果:1 成功从大鼠腹股沟脂肪组织中提取ADSCs,在体外培养获得增殖和传代。2目的基因Ngn2能被慢病毒有效地转导入ADSCs并达到稳定的表达,在体外能跨胚层向神经细胞定向分化并表达神经细胞特异性标志物。3 成功的注射Ngn2-ADSCs于损伤区域,并通过免疫荧光观察移植细胞在大鼠体内存活、迁移、分化情况。4 Ngn2-ADSCs移植组在运动功能评分、胶质瘢痕的形成、脊髓损伤后病理变化和分泌神经营养因子BDNF和VEGF蛋白含量明显优于其他组。研究结论:1 稳定表达Ngn2基因的大鼠ADSCs细胞可以提高其神经细胞定向分化能力。2 Ngn2-ADSCs移植后能有效地存活并分化为神经细胞,抑制胶质瘢痕形成,减小脊髓损伤空洞,并增加BDNF和VEGF表达,最终促进SCI大鼠的运动功能恢复,较单纯应用ADSCs能更好地促进SCI修复。