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背景与目的缺血性脑卒中(cerebral ischemic stroke),是指因各种原因引发的脑部血流的供应障碍,使局部脑组织缺血、缺氧性坏死,进而致使神经元及胶质细胞死亡,引发相应血供区域的运动、感觉障碍或认知功能障碍。目前通过移植外源性的具有自我更新和定向分化能力的全能/多潜能干细胞是治疗缺血性脑卒中最具有潜能的治疗战略。骨髓来源的单个核细胞(Bone marrow mononuclear cells,BMMNCs)是由间充质干细胞、造血干/祖细胞及不同时分化时期的血细胞、内皮祖细胞等组成的一种含有多种成分的混合细胞。相较于胚胎干细胞及神经干细胞等其他类型干细胞,BMMNCs具有取材方便、提取仅需1.5-3h、无需培养、可自体移植、无道德伦理学争议等诸多优点,因此,BMMNCs被视为最佳的多潜能候选种子干细胞。最新研究证实BMMNCs在体外特定的微环境的诱导下能够向心肌细胞、肝细胞、脂肪细胞、雪旺细胞等方向定向分化。诸多研究结果表明通过移植BMMNCs治疗缺血性脑卒中安全、有效。有研究报道产生上述结果的可能性机制是BMMNCs移植后可释放多种神经保护因子,但其关键性机制仍不清楚,其在脑梗死后这种特定的微环境中具有怎样的分化命运尚未见报道。本研究将进一步评估移植后脑梗死大鼠的行为学、脑梗死体积及学习记忆能力,并检测(?)BMMNCs在脑梗死后侧脑室室管膜下区(sub-ventricular zone,SVZ)、海马齿状回(dentate gyrus, DG)及缺血半暗带(ischemic/penumbra,I/P)的受损区域定向分化情况,从而进一步探讨BMMNCs移植后疗效及其产生的可能性机制。方法采用线栓法制备大脑中动脉梗死大鼠模型(pMCAO),筛选成功模型后将其随机分为溶剂组(vehicle组)(?)(?)BMMNCs移植组(BMMNCs组)。提取细胞前供体经连续腹腔注射Brdu进行BMMNCs标记。密度梯度法分离大鼠BMMNCs, BMMNCs组于脑梗死24h后经尾静脉注入1m1Brdu标记含1×107个BMMNCs细胞悬液,vehicle组注射同等体积PBS溶液。于移植后1、3、7、14、28和35天采用神经功能损害严重程度评分(mNss)观察神经行为学功能,于移植后7天采用TTC染色法评估脑梗死体积的改变,于移植后30-35天采用水迷宫测试治疗后大鼠的学习和记忆能力的改变,于移植后35天采用尼氏染色法评估海马区神经元密度的变化和免疫荧光双标法观察BMMNCs在脑梗死后SVZ、DG、及I/P受损区域能否定向分化为神经元和神经胶质细胞。结果1. mNSS评分和水迷宫实验BMMNCs移植组的mNSS评分均明显低于vehicle组,差异具有统计学意义(P<0.05),BMMNCs移植组和vehicle组组间比较显示移植后1天和3天两组间无统计学意义差异(P>0.05),移植后7天、14天、28天和35天两组间差异均有统计学意义(P<0.05)。在水迷宫定位航行试验中,BMMNCs移植组的潜伏期时间均明显低于vehicle组,差异具有统计学意义(P<0.05)。BMMNCs移植组(?)(?)vehicle组组间比较显示训练期第1天、2天两组间无统计学意义差异(P>0.05),训练期3天、4天、两组间差异具有统计学差异(P<0.05)。在水迷宫空间探索试验中,BMMNCs移植组在目标象限停留的时间明显多于vehicle组,且BMMNCs移植组在目标象限穿越平台的次数明显多于vehicle组,差异具有统计学差异(P<0.05)。2.TTC染色TTC染色结果显示BMMNCs移植组脑梗死总体积明显低于vehicle组,差异具有统计学意义(P<0.01)。3.尼氏染色海马结构区的神经元密度的定量分析中显示,vehicle组的CA1区、CA3区和DG区神经元密度的缺失程度较BMMNCs移植组明显严重,差异具有统计学意义(P<0.05)。4.免疫荧光双标在SVZ、DG、及I/P受损区域,免疫荧光双标结果显示极少数Neun+细胞、GFAP+细胞以及Ibal+细胞同时共表现出Brdu免疫阳性,提示BMMNCs(?)能在上述受损区域定向分化为神经元、星形胶质细胞及小胶质细胞。结论1. BMMNCs(?)能够归巢、迁移至梗死侧,并在SVZ、DG、及I/P受损区域第35天时仍能存活。2. BMMNCs(?)能够明显促进脑梗死大鼠神经功能的恢复,并有效的减少脑梗死体积。3. BMMNCs移植可促进缺失的学习、记忆功能的重建。4. BMMNCs能显著改善海马CAl.CA3及DG区的神经元密度损害的程度。这可能是改善学习、记忆功能的机制之一。5. BMMNCs可在SVZ、DG、及I/P受损区域定向分化为神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞,这可能是修复受损脑组织、产生疗效的机制之一。