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周围神经损伤的修复是临床上的难题,目前修复手段依然以自体神经移植为标准手术,但由于自体神经来源有限且造成供区较多的并发症,故近年来组织工程学界提出了将高纯度的种子细胞种植在生物材料管道内或人工神经支架上修复脊髓、周围神经损伤的新主张。目前应用的种子细胞多为骨髓源性间充质干细胞(Bone marrow stromal cells,BMSCs),既往研究表明BMSCs移植后一方面分泌促进神经再生的神经营养因子,另一方面可促进雪旺细胞(Schwann cells,SCs)大量增殖与分泌神经营养因子间接的促进神经的再生。但获取骨髓时会给患者带来痛苦,且BMSCs随着年龄增长其细胞数量、分化能力出现明显下降趋势,限制了BMSCs的临床应用,故寻找一种能替代BMSCs,并可弥补其缺陷干细胞来源,已越来越受到各国学者的关注。人脐带Wharton胶间充质干细胞(human Wharton’s jelly-derived mesenchymal stem cells,HWJ-MSCs)来源广泛、低免疫原性、无伦理学限制,近年来成为各国学者研究的新热点。本研究通过检测HWJ-MSCs神经生长因子的表达,并建立SCs的纯化方法学,以及观察HWJ-MSCs对SCs增殖与分泌神经营养因子的影响来探讨脐带Wharton胶干细胞作为周围神经组织工程种子细胞的可行性。本课题的研究方法:(1)分离培养HWJ-MSCs,流式细胞仪鉴定干细胞表面标记物;描绘HWJ-MSCs生长曲线;冻存与复苏及RT-PCR检测与神经再生相关因子的基因表达,采用ELISA方法定量检测人脐带间充质干细胞上清液中分泌的神经生长因子。(2)原代培养SD乳鼠SCs,对SCs进行纯化,没有纯化的SCs设为阴性对照组。倒置相差显微镜下观察纯化过程中细胞形态变化;形态学计数法计算SCs纯度;免疫细胞化学鉴定细胞表面标记物P75NTR的表达;流式细胞仪检测细胞的纯度。(3)用Trans well培养板共培养HWJ-MSCs与SCs,设Trans well底层单独培养的SCs为阴性对照组。选择第12、24、36、48小时4个时间点倒置相差显微镜下计数SCs;12、24、48小时3个时间点MTT法检测SCs细胞活力。提取SCs的细胞蛋白,分别对神经生长因子和脑源性神经生长因子进行Western blot检测。研究结果显示:(1)流式细胞显示HWJ-MSCs表达间充质干细胞表面分子,不表达造血干细胞表面分子,具备间充质干细胞的生物学特性;RT-PCR结果验证神经营养因子BDNF、GDNF、HGF、NT-3、VEGF、IGF-1、NT-4均有表达,ELISA检测细胞上清液中BDNF含量为475.20±32.22pg/ml,GDNF82.33±3.39pg/ml,HGF704.50±12.86pg/ml,NT-3230.41±16.66pg/ml.(2)雪旺细胞经纯化培养96h,每35mm培养皿可获取约(112.2±3.6)×104个细胞,纯度达98.49+0.94(%)。免疫细胞化学鉴定雪旺细胞表面分子P75NTR阳性;流式细胞仪检测证实雪旺细胞表面分子P75NTR阳性表达率为98.9%±0.3%,与形态学计数法所得的结果相符。(3)HWJ-MSCs实验组第36、48小时SCs数目分别为(276.3+5.0、357.5+5.6),明显高于对照组(237.4+5.9、268.7+5.6),差异有统计学意义(P<0.05)。实验组SCs24小时与48小时细胞活力OD值分别为(1.48+0.23、1.63+0.07)明显高于对照组(0.94+0.18、1.06+0.05),差异有统计学意义(?<0.01)。于共培养第48小时Western blot显示:SCs表达NGF和BDNF在实验组中表达明显强于对照组。依据以上研究结果可以证实(1)HWJ-MSCs富含神经生长因子,且可促进SCs增殖与分泌神经营养因子,是一种理想的用于脊髓和周围神经损伤治疗的种子细胞。(2)双向差速复合胶原酶消化法是一种高效、快捷的雪旺细胞纯化方法。