【摘 要】
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研究背景脊髓损伤（SCI）是一种严重的中枢创伤性疾病,常导致损伤截面以下神经根或有髓神经束的运动及感觉功能丧失。脂肪源性间充质干细胞（ADSC）移植在中枢神经系统（CNS）损伤模型中的治疗作用已被证实,普遍认为与其对炎症反应的调节能力有关;然而,确切的潜在分子机制却还认识不深。Jagged1/Notch信号通路的激活被认为与中枢神经系统的炎症和胶质细胞活化有关。在此,我们探讨了 ADSC移植对SC
【基金项目】
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广东省自然科学基金-面上项目（NO.2016A030313627）；
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研究背景脊髓损伤（SCI）是一种严重的中枢创伤性疾病,常导致损伤截面以下神经根或有髓神经束的运动及感觉功能丧失。脂肪源性间充质干细胞（ADSC）移植在中枢神经系统（CNS）损伤模型中的治疗作用已被证实,普遍认为与其对炎症反应的调节能力有关;然而,确切的潜在分子机制却还认识不深。Jagged1/Notch信号通路的激活被认为与中枢神经系统的炎症和胶质细胞活化有关。在此,我们探讨了 ADSC移植对SCI后调控Jagged1/Notch信号通路的作用及对神经炎症反应的影响。研究目的本研究首先明确ADSC在小鼠SCI中的存活情况,并探讨ADSC对炎症反应调控及神经功能恢复的作用;并通过体外实验,利用ADSC与神经元在糖氧剥夺环境下建立的共培养体系,验证ADSC对神经元炎症反应调控作用,并初步探讨ADSC通过Jagged1/Notch信号通路对神经元的具体作用。最终,在体内实验中深入研究ADSC调控SCI中神经炎症反应的作用和神经功能恢复的影响,以明确ADSC通过Jagged1/Notch信号通路在SCI中对神经炎症反应及神经元存活的调控作用及机制,加深ADSC移植治疗的认识,并为临床上ADSC治疗SCI提供基础研究理论依据。研究方法1.采用小鼠脊髓打击伤模型,将GFP标记的ADSC注射到损伤部位,观察ADSC对SCI炎症反应的调控及神经功能恢复作用。通过BMS评分、RT-PCR、Western blot、免疫荧光双标记、H&E组织染色等比较各组的运动功能、脊髓组织形态相关蛋白和促炎转录因子的水平。2.原代ADSC分离、培养及鉴定,与神经元细胞在不同培养环境中的直接、间接共培养,通过酶联免疫吸附试验检测各组培养液中IL-6、IL-1 β和TNF-α的释放水平,Western blot检测神经元凋亡情况。3.为探讨ADSC的治疗作用可能是Jagged1/Notch信号受抑制的假设,将Jagged1-干扰RNA（SiRNA）注射到SCI组织以敲低Jagged1/Notch信号通路的表达,对小胶质细胞/巨噬细胞的活化指标（IBA1）、巨噬细胞浸润的标志物（ED1）及Jagged1/Notch信号通路相关蛋白进行免疫荧光染色、Western blot 检测。结果1.本研究证明ADSC在损伤的脊髓中可存活至少28天,没有发现分化成星型胶质细胞或神经元。2.ADSC治疗SCI可显著抑制促炎因子的表达,减轻神经炎症反应,抑制SCI内IBA1、ED1的表达,减少神经元的凋亡,促进神经功能恢复。3.ADSC移植可抑制Jagged1/Notch信号通路的活化。应用Jagged1-siRNA去敲低Jagged1/Notch信号通路的表达时,可抑制SCI后促炎细胞因子表达,减轻小胶质细胞/巨噬细胞浸润,增加神经元存活率,取得与ADSC移植治疗相近的结果。4.Jagged1-siRNA敲低Jagged1/Notch信号通路的表达后,会降低星形胶质细胞中JAK/STAT3的磷酸化程度。结论ADSC移植治疗可抑制SCI后Jagged1/Notch信号通路,减少炎症细胞的浸润,从而减轻神经炎性反应,并抑制星形胶质细胞的JAK/STAT3的磷酸化,起到保护神经元的作用。
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