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目的:观察大鼠呼吸黏膜外胚层间充质来源的雪旺细胞对脊髓来源神经干细胞生长分化的作用及其在损伤脊髓中的迁移情况、组织相容性,评价用纤维蛋白胶支架搭载该细胞用于移植修复急性胸腰段脊髓损伤的能力。 方法: (1)从SD大鼠固有鼻腔中活体剥离鼻黏膜制成黏膜悬液,体外单一化培养并扩增其中的外胚层间充质干细胞(ectomesenchymal stem cells,EMSCs),用雪旺细胞(schwanncell,SC)诱导培养基将其诱导为类SC细胞并用dil荧光探针进行细胞膜标记。 (2)分离提取胚胎鼠的脊髓神经干细胞,与第一步诱导而来的SCs共培养,观察大鼠EMSCs源SCs对脊髓神经干细胞的转化生长的影响 (3)建立针刺脊髓损伤模型并移植标记过的雪旺细胞,针刺脊髓损伤并移植细胞后一周,观察EMSCs源SCs在脊髓组织内的生存、凋亡、扩增和迁移情况,评价其与损伤脊髓组织的相容性及对损伤环境的适应性。 (4)制作T9/10胸腰段脊髓横断模型,将健康清洁级SD大鼠60只完全随机分为3组:单纯脊髓损伤(SCI)组、单纯纤维蛋白胶移植(Fibrin)组和细胞-支架复合物移植(F-C)组,术后每周进行BBB运动行为学评分。术后12周取出损伤段上下脊髓组织,采用HE染色法、免疫组织化学染色法观察脊髓横断部位神经纤维重建和髓鞘再生情况,用和Western Blot免疫印迹检测法检测神经丝蛋白(NF-200)、生长相关蛋白-43(GAP-43)和髓鞘碱性蛋白(MBP)含量的相对变化。 结果: (1) EMSCs来源的SCs体外生长、扩增状态好,免疫荧光结果显示其高表达S100、GFAP、P75、CNpase等雪旺细胞表面标志蛋白。 (2)在接触性共培养状态下,大鼠外胚层间充质源雪旺细胞促进脊髓神经干细胞分化成神经元并促进其轴突生长。 (3)针刺注入损伤脊髓的SCs在脊髓组织内分化生长、扩增状态良好,并沿脊髓长轴爬行迁移。在损伤脊髓的不适环境中良好地存活分化。 (4)术后第2周开始至术后第12周,F-C组大鼠较SCI组大鼠后肢运动功能有明显改善,有明显统计学差异(P<0.05); Fibrin组亦表现某些程度恢复,但改善程度不显著;SCI组几乎未见任何恢复迹象。HE染色和免疫组化染色结果显示:F-C组脊髓断端可见神经网络状结构跨越断端两侧,Fibrin组可见少量神经纤维跨越断端,SCI组脊髓断端几乎未见轴突索状跨越断端。Western Blot检测结果显示:生长相关蛋白-43(GAP-43)、F-C组神经丝蛋白(NF-200)和髓鞘碱性蛋白(MBP)相对含量均高于Fibrin组和SCI组,差异有统计学意义(P<0.05)。 结论: (1)大鼠呼吸黏膜来源的EMSCs可以成功地在体外条件下培养扩增,并诱导为具有雪旺细胞表型的细胞。 (2) EMSCs源雪旺细胞在体外与脊髓来源的神经干细胞共培养可以促进神经干细胞向神经元分化并促进其轴突生长。 (3) EMSCs雪旺细胞在SD大鼠体内能良好地生存并发生一定距离的迁移。 (4)用纤维蛋白胶搭载EMSCs源雪旺细胞移植修复大鼠脊髓损伤,可以从组织学,蛋白含量和动物行为学上看到明显的作用。