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研究背景新生儿缺氧缺血性脑病(Hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)是指发生在新生儿围生期因缺氧或缺血引起的脑组织的病变,是导致新生儿急性死亡和后期严重神经系统后遗症的常见病因之一,包括视听障碍、精神发育异常、脑性瘫痪、癫痫等永久性神经系统伤残,严重影响了患儿的整体的生命质量[1]。孕妇妊娠中晚期强烈的子宫收缩、胎盘早剥及生产时缺氧等都可以导致胎儿在宫内或生产时发生窒息。急性胎儿窒息可以发生在胎儿产前宫内窒息、产时缺氧窒息以及产后呼吸抑制窒息的任一时期,从而导致HIE的发生[2]。在足月新生儿中,缺氧缺血性脑病的发生率为0.1%-0.3%[1],在早产儿中其发生率则更高。HIE可导致患儿在出生时或生后不久直接死亡,幸存者仍可遗留永久性神经系统伤残,严重影响了患儿的整体生命质量,对患儿个人、家庭乃至整个社会都造成了沉重的负担,严重影响到我国全体人民的身心健康及国民经济的发展。迄今为止,针对HIE的治疗主要包括急性期的支持治疗、营养脑细胞治疗及后天的康复训练等,但这些治疗并不能促进神经细胞的再生,不能阻止神经系统后遗症的发生。因此,尽管近几十年来围生医学及康复医学得到了快速发展,人们在围生期就重视避免HIE的发生,但因HIE导致的新生儿死亡率及脑瘫发生率任然无明显变化。近年来,间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植治疗的发现为HIE治疗带来了曙光。也为HIE的治疗提供了一个新的平台。MSCs源于中胚层的间充质,其形态与成纤维细胞相似,广泛存在于骨髓、脐血、脂肪等全身多种组织中。MSCs是不仅能够具有自我更新的潜能,且能多向分成为各种组织细胞,在特定条件下能够分化成为全身多种不同的组织细胞。MSCs的广泛分化潜能及低免疫原性成为近年来医学及生物学领域的研究热点,为新生儿缺氧缺血性脑病、脑卒中、脊髓损伤、脑瘫及神经元细胞变性等疾病的治疗提供了曙光。人脐血单核细胞(Human Cord Blood Mononuclear Cells,HCMNCs)中含有丰富的间充质干细胞及造血干细胞等原始祖细胞。人脐带血单核细胞具有很多优点,其易于采集,可在患儿分娩后立即获得;对患儿无创伤,不受伦理限制。因此,HCMNCs成为近来研究的热点。近年来,尽管干细胞移植治疗HIE的研究很多,但具体移植时间的及途径的选择任有争论,尤其在移植时间的选择方面,国内外研究尚未统一。本次实验研究的目的:通过鼻腔内移植HCMNCs治疗HIBD大鼠,探讨不同移植时间对HIBD后大鼠远期神经行为功能的影响及脑组织损伤恢复的影响。为此,特开展以下研究:人脐血单核细胞不同移植时间对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤的神经保护作用研究目的探讨人脐血单核细胞(HCMNCs)不同移植时间对新生缺氧缺血性脑损伤(HIBD)大鼠远期神经行为学及与脑组织损伤修复影响。方法新生7 d龄SD大鼠100只,随机分为5组,HIBD动物模型建立方法采用RiceVannucci等研究,在缺氧缺血脑损伤后24h,HIBD+24 h移植组大鼠鼻腔内滴入0.5×10 6 UC-MSCs(在50ul的0.9%Na Cl中);HIBD+24 h Na Cl组鼻腔内滴入等量的生理盐水(Na Cl);缺氧缺血脑损伤后72 h,HIBD+72 h移植组大鼠鼻腔内滴入0.5×106 UC-MSCs(在50ul的0.9%Na Cl中);HIBD+72 h Na Cl组鼻腔内滴入等量的生理盐水(Na Cl);应用早期神经反射及水迷宫实验来评价大鼠神经行为学功能;头颅MRI、脑组织形态学评分及突触超微结构来评估大鼠损伤脑组织的恢复。结果两组HIBD+Na Cl对照组各项检测结果相比,差异无统计学意义(P>0.05);HIBD+24h移植组及HIBD+72h移植组与其对应的HIBD+Na Cl组相比,生后第14d的早期反射中,悬崖调转[(16.93±6.67)s比(23.51±6.88)s、(12.56±5.25)s比(22.25±5.59)s]及阴性趋地性反射时间[(19.16±5.53)s比(24.84±5.45)s、(14.76±5.86)s比(23.55±5.61)s]均明显缩短(P<0.05);Morris水迷宫实验中,逃避潜伏期缩短[(26.34±5.89)s比(32.82±8.73)s、(21.32±8.22)s比(34.86±7.67)s],游泳距离缩短[(12.73±3.15)cm比(15.41±2.72)cm、(10.76±3.02)cm比(14.93±3.63)cm],差异有统计学意义(P<0.05);头颅MRI检查示脑损伤容量缩小[(32.22±8.10)%比(39.49±11.88)%、(26.02±6.28)%比(38.68±10.01)%],差异有统计学意义(P<0.05);大鼠脑组织形态学评分减小[(1.89±1.04)比(1.61±0.92)、(2.61±1.62)比(2.74±1.42)],差异有统计学意义(P<0.05);透射电镜观察突触间隙减小[(21.40±2.05)nm比(22.68±2.24)nm、(20.14±1.52)nm比(22.65±2.23)nm],差异有统计学意义(P<0.05);HIBD+72h移植组较HIBD+24h移植组各项检查结果效果更明显,差异有统计学意义(P<0.05);除HIBD+72h移植组的突触间隙宽度与空白对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05),其他各组与空白对照组比较,上述各项指标间差异均有统计学意义(P<0.05);结论人脐血单核细胞鼻腔内移植可促进新生SD大鼠缺氧缺血性脑损伤后神经行为学功能的改善及损伤脑细胞的恢复;缺氧缺血性脑损伤后72 h移植作用效果较24 h移植组更明显。