自体骨髓基质干细胞移植联合EPO治疗脊髓损伤的研究
自体骨髓基质干细胞移植联合EPO治疗脊髓损伤的研究
目的:探讨自体骨髓基质干细胞(MSCs)移植联合促红细胞生成素(EPO)对大鼠脊髓损伤(SCI)治疗的效果。方法:培养与纯化骨髓基质干细胞。80只SD大鼠制备脊髓损伤模型,随机分为4组:干细胞移植组、EPO组、联合组和对照组。采用BBB法进行运动能力评分和组织切片观察来评定修复情况。结果:三个实验组与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05),三个实验组均可明显促进大鼠运动功能和损伤后组织结构的恢复,其中联合组效果更显著。结论:骨髓基质干细胞移植联合EPO具有促进大鼠脊髓损伤后神经功能的修复。
脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种常见的神经系统损伤,其致残率和病死率均较高。目前,脊髓损伤在临床治疗后神经功能的恢复效果不甚理想[1-5],急需改进,所以,脊髓损伤的治疗一直是医学研究的热点问题[6-7]。骨髓基质干细胞(MSCs)具有高度增殖和向多种细胞分化的潜能,可分化为对神经递质敏感且具有神经电生理特性的细胞,还可以产生多种神经生长因子促进受损的神经纤维修复,移植后可促进脊髓损伤的修复[8],而且可以自体移植,因此骨髓基质干细胞是治疗脊髓损伤的理想种子细胞[9-10]。促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)是一种由肾脏产生的内分泌激素,一直作为治疗贫血的药物而应用于临床。随着人们对EPO研究的深入,EPO已被证实是一种新型的神经保护和营养因子,具有神经营养和神经保护作用[11]。本实验将骨髓基质干细胞和促红细胞生成素联合应用于脊髓损伤大鼠,探讨骨髓基质干细胞和促红细胞生成素联合应用是否有协同效应。
1 材料与方法
1.1 实验材料和设备 成年雄性SD大鼠80只,体重200~240 g;8周龄雄性SD大鼠4只,体重约100 g(均由哈尔滨医科大学动物试验中心提供)。二氧化碳细胞培养箱(德国Heraeus公司),倒置相差显微镜(日本奥林帕斯公司),低温离心机(德国Heraeus公司),单人双面净化工作台(苏州净化)超纯水净化器(美国Millipore公司),DMEM培养基,Percoll分层液。
1.2 实验方法
1.2.1 建立脊髓损伤模型与分组 8周龄的SD大鼠用于骨髓基质干细胞的分离、培养和纯化。成年SD大鼠水合氯醛麻醉后,俯卧位固定,找到T10棘突,向上和向下5 cm范围内进行剪毛消毒。沿正中线切一3 cm长的切口,暴露椎旁肌肉,用玻璃分针剥离肌肉,用骨钳咬除棘突和椎板,形成方形骨窗,暴露T10脊髓,用脊髓损伤打击器打击制成SCI模型。造模的标准是:脊髓出现出血、水肿、后肢迟缓性瘫痪和尾巴痉挛性摆动。冲洗切口后局部使用青霉素,以防感染,缝合后放回鼠笼喂养。按随机的方式将80只SCI模型的大鼠分为对照组、骨髓基质干细胞应用组、促红细胞生成素应用组和联合应用组,每组20只。对照组每只鼠在脊髓损伤前1 d经腹腔注射相同量的生理盐水。骨髓基质干细胞治疗组将每只鼠采取尾静脉注射的方法在脊髓损伤后给予第3代培养的骨髓基质干细
胞单细胞悬液1 mL(1×106个骨髓基质干细胞)。促红细胞生成素治疗组的每只鼠在脊髓损伤前1 d经腹腔按每千克体重5000单位给予促红细胞生成素。联合治疗组每只鼠在脊髓损伤前1 d经腹腔按每千克体重5000单位给予促红细胞生成素,脊髓损伤后经尾静脉注射第3代培养的MSCs单细胞悬液1 mL(1×106个骨髓基质干细胞)。1.2.2 指标检测 (1)大鼠后肢运动功能的BBB评分:采用Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分法 (全瘫计0分,正常计21分)[4]。分别于术前1 d,术后第7、14、21、28天取大鼠置于地板上,待大鼠开始连续行走时,采用双盲法观察后肢关节活动的范围和数量,根据双下肢步态协调以及运动程度进行评分,并记录。每只观察3~4 min,对各组鼠的双侧后肢的运动功能进行评分。(2)术后第1、28天行脊髓组织切片:分别将各组里5只大鼠麻醉后,在损伤脊髓处切取2个脊髓节段,将脊髓放入甲醛液中固定,放入冰箱过夜;取出脊髓置于含30%蔗糖的灌注液中至脊髓组织沉淀;然后进行石蜡固定,切片后行HE染色。
1.3 统计学处理 采用SPSS 12.0统计软件进行分析,计量资料以(x±s)表示,组间比较采用方差分析、独立样本比较使用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 大鼠后肢运动功能评分 采用BBB评分法,术前大鼠BBB评分均为21分,SCI后为0分。从表中可以看出:对照组、骨髓基质干细胞治疗组、促红细胞生成素治疗组和联合治疗组大鼠后肢运动功能随时间的变化而变化,表现为随着造模时间的推移四个组大鼠后肢的运动功能都是逐渐恢复,到第4周的时候每个组都有一定程度的恢复,与术前相比都有不同程度的改善。从手术后第7天起,四个组大鼠下肢功能存在明显的差别,联合组的分值最高,而对照组分值最低。术后7 d起,骨髓基质干细胞治疗组、促红细胞生成素治疗组和联合治疗组神经功能的BBB评分均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),且联合治疗组大鼠神经功能恢复明显好于骨髓基质干细胞治疗组和促红细胞生成素治疗组(P<0.05),见表1。
表1 各组大鼠各时间点后肢运动功能的BBB评分值 分
2.2 组织学变化 手术后1 d,对照组脊髓组织形态结构完好,神经细胞形态结构未见异常,没有肿胀等改变,细胞核大且圆,核仁清晰;其余三组脊髓组织内有点状或片状出血区,一部分神经元肿胀、空泡形成,核偏位,核仁较清晰。手术后28 d对照组脊髓组织内部神经元很少,有明显的空洞出现且形成大量瘢痕组织;骨髓基质干细胞治疗组与促红细胞生成素治疗组的脊髓组织局部出现空洞,有一些神经元;联合治疗组脊髓组织内空洞及瘢痕组织不明显,内含较多神经元,神经元胞体清楚、突起较多。
3 讨论
该试验中,笔者用BBB评分法对每只大鼠的神经功能情况进行评分,发现
治疗后的第7、14、21、28天,大鼠下肢的运动功能随时间推移逐渐恢复,其中28 d时最为明显。三个实验组与对照组在第7、14、21、28天相比,差异均有统计学意义,EPO治疗组与BMSCs治疗组相比较,差异无统计学意义(P<0.05),联合组比其余组大鼠后肢运动功能的恢复更明显,表明联合组治疗效果更好。SCI后,神经纤维在损伤的部位开始发生变性,再向两侧发生变性,此过程持续两到三周,其间纤维的变性和再生同时进行,神经功能的恢复不明显。两周起再生成为神经纤维变化的主要形式,神经功能的恢复开始明显加快,实验中BBB评分的结果证实了这一点。本实验还发现对照组大鼠尽管未接受治疗,但双后肢运动功能BBB评分也逐渐增高,提示SCI后神经有一定的自我修复能力。本实验治疗后第28天,对照组脊髓组织内部神经元较少,有明显的空洞出现且形成大量瘢痕组织,联合治疗组脊髓组织内空洞及瘢痕组织不明显,内含较多神经元,EPO治疗组与BMSCs治疗组介于两者之间。可能与EPO减少细胞凋亡,促进神经发育以及BMSCs移植进入损伤部位替代死亡的神经细胞,吞噬坏死组织及瘫痕,促进轴突再生有关。BMSCs受脊髓损伤处微环境的诱导,可分化为神经元样细胞、少突胶质细胞和星形胶质细胞[12-13];并分泌多种神经生长因子[14],有效地促进轴突的再生,使受损伤的神经纤维得以修复,对损伤脊髓内的神经元具有保护和修复作用,修复或促进损伤局部生成新的血管和血管重建;同时还可诱导神经干细胞分化为神经细胞,提高神经干细胞的分化率和存活率[15]。BMSCs可从患者自身提取,排除了细胞移植面临的免疫排斥、细胞来源和伦理道德限制,因此,BMSCs被认为是治疗脊髓损伤的一种理想干细胞。研究表明,大鼠的骨髓基质干细胞能表达EPO受体,当EPO与该受体结合后,可以促使更多的骨髓基质干细胞进行分裂,生成大量的子细胞[16]。此外,研究显示EPO能动员骨髓基质干细胞向脊髓受损部位移动,改善损伤部位的微环境,促进移植的BMSCS在体内存活及分化,从而分泌神经营养因子,促进神经修复,两者共用具有协调作用[17]。本研究表明,联合治疗组大鼠的后肢运动功能恢复明显好于其他实验组,能明显促进SCI后大鼠的神经功能恢复,说明骨髓基质干细胞移植联合EPO治疗脊髓损伤,两者具有协同效应。这为临床上应用BMSCs联合EPO治疗SCI提供了重要的理论依据和实验基础。
参考文献
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[3]钟思琳,吴婉霞,曾德良,等.传统康复联合减重步行训练治疗脊髓损伤后不完全截瘫患者的疗效分析[J].中外医学研究,2012,10(33):12-13.
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[12] Bregman B S,Kunkel-Bagden E,Reier P J ,et al.Recovery of function after
兔脊髓实验实验报告
一、实验背景
脊髓损伤是一种严重的伤病,其致残率与致死率非常高。脊髓损伤后,由于损伤部位神经纤维的断裂和神经细胞损伤,导致脊髓功能丧失,严重影响患者的日常生活。近年来,神经组织细胞移植逐渐应用于脊髓损伤的治疗并取得了肯定的效果。本研究旨在通过兔脊髓损伤修复实验,探讨骨髓基质细胞源性神经干细胞在脊髓损伤修复中的作用。
二、实验材料与方法
1. 实验动物:选择健康成年兔30只,体重2.5-3.0kg,随机分为三组:对照组、损伤组、移植组。
2. 实验材料:骨髓基质细胞、神经干细胞、兔脊髓损伤修复试剂盒等。
3. 实验方法:
(1)损伤组:采用手术方法制作兔脊髓损伤模型。
(2)移植组:在损伤组的基础上,将骨髓基质细胞源性神经干细胞移植到损伤部位。
(3)对照组:仅进行手术操作,不进行神经干细胞移植。
4. 实验观察指标:
(1)脊髓损伤评分:观察兔脊髓损伤程度,评分标准如下:0分,无损伤;1分,脊髓部分损伤;2分,脊髓完全损伤。
(2)神经功能评分:观察兔脊髓损伤后的神经功能恢复情况,评分标准如下:0分,无神经功能;1分,部分神经功能;2分,完全神经功能。
(3)脊髓组织学观察:采用HE染色方法观察脊髓组织学变化。
三、实验结果
1. 脊髓损伤评分:损伤组脊髓损伤评分为2分,移植组脊髓损伤评分为1分,对照组脊髓损伤评分为0分。
2. 神经功能评分:损伤组神经功能评分为0分,移植组神经功能评分为1分,对照组神经功能评分为2分。 3. 脊髓组织学观察:损伤组脊髓组织学观察可见大量神经元丢失、神经纤维断裂、神经胶质细胞增多等病理变化;移植组脊髓组织学观察可见神经元数量增加、神经纤维生长、神经胶质细胞减少等病理变化;对照组脊髓组织学观察无明显病理变化。
四、实验结论
本研究结果表明,骨髓基质细胞源性神经干细胞移植可以显著改善兔脊髓损伤程度,促进神经功能恢复。这为脊髓损伤的治疗提供了新的思路和方法。
五、实验讨论
骨髓间充质干细胞不同移植方法治疗脊髓损伤的实验研究
骨髓间充质干细胞不同移植方法治疗脊髓损伤的实验研究
陈东;杨晓华;边立功;杨波;李明
【期刊名称】《神经解剖学杂志》
【年(卷),期】2007(23)6
【摘 要】为探讨骨髓基质干细胞(MSCs)不同的移植方法对脊髓损伤修复的影响,我们采用静脉移植、蛛网膜下腔移植或腹腔移植荧光标记MSCs的方法检测MSCs在损伤处的分布迁移情况及运动功能恢复情况。结果显示:各种移植方法在损伤脊髓节段上、下均可检测到荧光标记的MSCs,不同移植方法在损伤脊髓内荧光标记的MSCs数量有所不同。损伤脊髓节段和非损伤脊髓节段内的细胞数量和密度也有明显差异(P<0.05)。BBB评分显示:术后第2d各组平均未超过1分者,移植后的1周内无明显差异(P>0.05);3周后,各组间差异也不大(P>0.05),但各移植组同对照组相比有明显差异(P<0.05)。以上结果提示:通过各种移植方法MSCs均可迁移到损伤脊髓节段,并在该部位存活、聚集和向损伤部位迁移,说明MSCs不同的移植方法对于治疗脊髓损伤均有一定的作用。
【总页数】4页(P635-638)
【关键词】骨髓基质干细胞;移植;脊髓损伤;BBB评分;大鼠
【作 者】陈东;杨晓华;边立功;杨波;李明
【作者单位】昆明医学院解剖学教研室;昆明医学院康复研究所
【正文语种】中 文
【中图分类】Q426 【相关文献】
1.静脉移植骨髓间充质干细胞治疗大鼠脊髓损伤的实验研究 [J], 冯大雄;钟德君;宋跃明
2.不同途径联合移植骨髓间充质干细胞-硫酸软骨素酶治疗家兔脊髓损伤的疗效比较 [J], 王晶;蔡颖谦;周晓忠;王业杨;李超;徐汪洋;孙鸿涛;李高祥;姜晓丹
3.骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的实验研究现状 [J], 冯玉;张鸣生;李新平;白文芳
4.两种不同途径移植自体骨髓间充质干细胞治疗早期脊髓损伤疗效观察 [J], 肖以磊;张志逖;朱建新;李忠民;周杰;庞月玖;耿凤阳;郭传军;张树葆;张学广
《神经干细胞移植联合电针治疗对大鼠脊髓损伤的修复作用研究》
《神经干细胞移植联合电针治疗对大鼠脊髓损伤的修复作用研究》
一、引言
脊髓损伤(SCI)是一种严重的神经系统疾病,常常导致永久性的运动、感觉和自主神经功能障碍。随着医疗科技的进步,人们逐渐认识到通过干细胞移植以及物理疗法等方式可能有助于促进脊髓损伤的修复。近年来,神经干细胞移植及电针治疗在脊髓损伤修复领域的应用逐渐受到关注。本研究旨在探讨神经干细胞移植联合电针治疗对大鼠脊髓损伤的修复作用。
二、材料与方法
1. 实验材料
本实验采用SD大鼠作为研究对象,以构建大鼠脊髓损伤模型,并进行后续的神经干细胞移植和电针治疗。此外,还准备了实验所需的相关器材、药品和试剂。
2. 实验方法
(1)模型建立:采用适当的手术方法建立大鼠脊髓损伤模型。
(2)神经干细胞移植:将培养好的神经干细胞移植至大鼠脊髓损伤部位。
(3)电针治疗:对移植后的大鼠进行电针治疗,设定合适的电针参数。 (4)评估方法:通过行为学评估、组织学分析等方法,对大鼠的脊髓损伤修复情况进行评估。
三、实验结果
1. 行为学评估
经过神经干细胞移植联合电针治疗后,大鼠的运动功能得到了显著改善。与对照组相比,实验组大鼠的行走姿势更加稳定,四肢活动更加协调。通过Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分法进行评估,实验组大鼠的评分明显高于对照组。
2. 组织学分析
通过组织学切片观察,发现实验组大鼠的脊髓损伤部位出现了更多的髓鞘再生和轴突再生现象。此外,实验组大鼠的脊髓组织中神经元数量也明显增多。
3. 治疗效果分析
通过对实验数据进行统计分析,发现神经干细胞移植联合电针治疗在促进大鼠脊髓损伤修复方面具有显著优势。与单独使用神经干细胞移植或电针治疗相比,联合治疗组的大鼠在行为学评估和组织学分析方面均表现出更好的治疗效果。
四、讨论
本研究表明,神经干细胞移植联合电针治疗对大鼠脊髓损伤的修复具有显著的促进作用。这可能与以下因素有关:
自体骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤疗效观察
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自体骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤疗效观察
作者:马立学,赵建刚,孔庆波,张伟东,孙承斌,张维嘉,赵 巍,王立明
来源:《中国医药导报》2010年第17期
[摘要] 目的:总结自体骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的疗效。方法: 对 16例脊髓损伤患者行自体骨髓间充质干细胞移植的恢复情况进行回顾性分析。结果:16例脊髓伤患者术后
ASIA评分的平均数较术前提高,其中10例出现运动、 感觉方面不同程度的改善; 6例出现不同程度感觉方面的改善。患者术后均顺利出院,未出现明显毒性反应。结论:脊髓损伤患者进行自体骨髓间充质干细胞移植治疗安全有效。
[关键词] 骨髓;干细胞;移植;脊髓损伤
[中图分类号] R651.2 [文献标识码]B[文章编号]1673-7210(2010)06(b)-143-02
Curative effect on autologous mesenchymal stem cell transplantation on spinal cord injury
MA Lixue, ZHAO Jiangang, KONG Qingbo, ZHANG Weidong, SUN Chengbin, ZHANG
Weijia, ZHAO Wei, WANG Liming
(The Second Department of Orthopaedics, the First Hospital in Harbin, Haerbin 150010, China)
[Abstract] Objective: To review the curative effect of mesenchyma stem cells transplantation in
patients with spinal cord injury. Methods: A retrospective analysis was conducted in 16 cases of spinal
骨髓基质干细胞在治疗脊髓损伤中的应用
龙源期刊网
骨髓基质干细胞在治疗脊髓损伤中的应用
作者:杨国宏 潘艳明 赵富生
来源:《中国医学创新》2018年第31期
【摘要】 骨髓基质干细胞(BMSCs)具有取材简单、增殖速度快、抗原性小和培养过程中始终保持多向分化的潜能等特点,已经成为干细胞研究领域的热点,是最好的组织工程种子细胞之一。近年研究发现这类细胞具有高度分化的潜能,能分化为神经细胞,为脊髓损伤(SCI)的修复提供了一条新的途径,具有广阔的临床应用前景。
【关键词】 骨髓基质干细胞; 脊髓损伤; 多向分化潜能
【Abstract】 Bone marrow stromal cells(BMSCs) has been considered the hot spot in the
study of stem cells owing to their characteristic that is easy to be acquired and be cultured in vitro,negligible antigenicity and keeping multi-differention potentiality and so on.Now,it is one of the
best seed cells for tissue engineering stem.In recent years,it is found that marrow stromal cell has
well-differentiated potential and it can differentiate into nerve cell and then provide a new strategy to
the reparation of spinal cord injury,and it will be using comprehensively in clinical application.
神经干细胞移植对脊髓损伤的临床应用
神经干细胞移植对脊髓损伤的临床应用
脊髓损伤是一种常见而致残严重的神经系统疾病,其发生率逐年增加。传统治疗方法对于恢复功能有一定局限性,因此人们开始探索新的治疗手段。神经干细胞移植作为一种前沿的治疗技术,在脊髓损伤的临床应用中展现出巨大的潜力。本文将阐述神经干细胞移植在脊髓损伤治疗中的意义、方法及其相关成果。
一、神经干细胞移植的意义
脊髓损伤后,由于创伤导致的组织缺血缺氧和机械性创伤引起了严重的细胞死亡和功能障碍。而与成体组织相比,神经干细胞具有自我更新和分化为多种类型神经元和胶质细胞等特点,可以在受损区域提供持久更新和再生能力。
通过神经干细胞移植,可以促进受伤部位再生,并且产生以往治疗方法难以达到的效果。神经干细胞具有分泌多种生长因子和细胞因子的能力,可以改善局部环境,促进受损组织修复。此外,神经干细胞还能与周围神经元相互连接并传递信号,进而实现功能再生和神经回路重建。
二、神经干细胞移植的方法
1. 神经干细胞来源:目前主要有两种来源的神经干细胞可用于移植治疗,一种是自体来源的神经干细胞,即采集患者自身体内的异位或非异位神经干细胞进行移植;另一种是同种异体供体来源的神经干细胞,即从其他个体中获取的同种异体供体神经干细胞。
2. 移植方式:根据脊髓损伤程度不同以及治疗目标的差异,在移植时采取不同方式。例如,在完全性脊髓损伤中,常采用与正常脊髓纵轴平行的方式进行移植,以实现伤后解剖学完整性。而在部分性脊髓损伤中,则会考虑采用局部移植或注射方式。 3. 辅助治疗手段:为了提高神经干细胞移植的效果,可以通过促进生存环境的改善和增强细胞更新能力来增加移植干细胞的生存率和功能成熟度。例如,在移植前或者移植后给予适当的药物治疗、使用支架材料或纳米技术创造良好的微环境等。
三、神经干细胞移植临床应用的成果
在临床实践中,神经干细胞移植已取得一系列可喜的成果。
1. 神经回路重建:许多研究表明,通过神经干细胞移植可以促进受伤部位神经回路的再建立。一些临床试验显示,大部分接受神经干细胞移植治疗的脊髓损伤患者出现了不同程度的感觉和运动功能恢复。
骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤进展
昆明医学院学报2007,(2B):86—9o Journal of Knnmlng Medical College
骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤进展
王少云综述黄河审校 (昆明医学院第一附属医院骨科,云南昆明 650032) CN 53一lO49/R
综 述 蜀 .
[摘要]脊髓损伤是脊柱骨折最严重的合并症,.长期以来人们对脊髓损伤的治疗态度是悲观的,常规的治 疗方法对脊髓损伤的治疗效果并不令人满意.骨髓基质细胞是骨髓内造血干细胞以外的非造血干细胞,近年 研究发现这类细胞具有高分化潜能,有向神经细胞分化的能力,为脊髓神经损伤的修复提供了一条新的途径. [关键词]脊髓损伤;治疗;骨髓基质干细胞;移植 [中图分类号]R655.3 [文献标识码]A [文章编号]1003—4706(2007)2B一0086—05
Advances of the Treatment of Spinal Cord Injury by Marrow Stroma Cell Transplantation
WANG Shao—yun,HUANG He (Dept.of Orthopaedics,The 1st Ajfiliated Hospital ofKunming Medical College,Kunming 650032,China)
[Abstract.]The spinal cord injury is the most servere complication of spinal fracture.For long time the atti一 tude toward the spinal cord injury is negative,and therapeutic efficacy of conventional treatment is not satisfacto— ry.In recent弘ars,it is found that marrow stroma cell has well—diferentiated potentiality,and it can diferenti。 ate into nerve cell,and then provi. ̄a—new strategy to the reparation of spinal cord injury. [Key words]Spinal cord injury;Treatment;Marrow stroma cell;Transplantation
骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤
骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤
【摘 要】脊髓损伤(spinal cord injury, sci)是一种临床上常见的以损伤平面以下感觉、运动功能完全丧失和大小便失禁为主要表现的中枢神经系统的严重创伤。由于神经元本身再生能力不足及损伤局部缺乏适宜的再生微环境,脊髓损伤的治疗成为医学界研究的难题。近年来,随着神经生物学和干细胞技术的发展,干细胞移植成为治疗脊髓损伤的新希望和新方法。目前可供选择的移植细胞类型有胚胎干细胞、神经干细胞、嗅鞘细胞、雪旺细胞、骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,bmscs)和成纤维细胞等,而骨髓间充质干细胞以其强大的增殖和分化能力,取材方便,易于分离培养和低免疫源性等特征而被广泛用于疾病研究及治疗,因此探索bmscs移植治疗sci具有重要的临床意义。本实验旨在研究bmscs的不同移植方式对于sci治疗效果的比较,为临床bmscs移植治疗sci寻找一种更有效的移植方式。
【关键词】骨髓间充质干细胞;细胞移植;脊髓损伤
【中图分类号】r459 【文献标识码】a 【文章编号】1004-7484(2013)03-0039-04
材料和方法
1.大鼠bmscs的培养
健康雄性wistar大鼠,spf级,年龄30天左右,由湖北省实验动物研究中心提供,合格证号:scxk(鄂)2008-0005。
全骨髓贴壁法:取一月龄wistar大鼠,断颈处死;严格无菌条
件下取大鼠的
双侧后肢的股骨和胫骨,去除骨表面的肌肉组织,hanks液清洗,剪去骨骺端,暴露骨髓腔;用5ml的无菌注射器吸取hanks液冲洗骨髓腔,收集冲出的骨髓细胞,反复吹打制成单细胞悬液;而后接种在t25的培养瓶内,置于37℃ 、5%co2培养箱内孵育。首次换液时间为第3天,以后每3天更换培养液一次。待细胞融合达到70%开始传代。
骨髓间充质干细胞联合促红细胞生成素对脊髓损伤大鼠的保护作用
骨髓间充质干细胞联合促红细胞生成素对脊髓损伤大鼠的保护作用
谢鹏;阮文辉
【期刊名称】《海南医学院学报》
【年(卷),期】2016(022)001
【摘 要】目的:研究骨髓间充质干细胞联合促红细胞生成素治疗对脊髓损伤大鼠模型的保护作用.方法:选择SD大鼠作为实验动物,使用Hatteras Instruments
PCI3000进行脊髓打击以建立脊髓损伤大鼠模型,根据治疗方法不同将模型大鼠分为对照组、BMSCs组、EPO组以及BMSCs联合EPO组.检测脊髓组织中凋亡细胞的数目、神经标志分子和神经营养因子的含量、凋亡和损伤分子的表达.结果:BMSCs组、EPO组以及BMSCs联合EPO组的凋亡细胞数目以及Caspase-3、c-fos的mRNA含量均低于对照组,BMSCs联合EPO组的凋亡细胞数目以及Caspase-3、c-fos的mRNA含量均低于BMSCs组和EPO组;BMSCs组、EPO组以及BMSCs联合EPO组脊髓组织中NF-200、MBP的mRNA含量以及NGF、BDNF的蛋白含量均高于对照组,BMSCs联合EPO组脊髓组织中NF-200、MBP的mRNA含量以及NGF、BDNF的蛋白含量高于BMSCs组和EPO组.结论:骨髓间充质干细胞联合促红细胞生成素治疗能够抑制损伤脊髓组织中的细胞凋亡、增加神经营养因子含量、抑制凋亡和损伤分子表达,对脊髓损伤具有保护作用.
【总页数】4页(P9-12)
【作 者】谢鹏;阮文辉 【作者单位】汉中市中心医院骨关节创伤科,陕西汉中 723000;汉中市中心医院骨关节创伤科,陕西汉中 723000
【正文语种】中 文
【中图分类】R651.2;R-332
【相关文献】
1.重组人促红细胞生成素联合骨髓间充质干细胞移植治疗脓毒症大鼠心肌损伤 [J],
滕金龙;李丹;于海初;蔡尚郎;潘新亭
2.重组人促红细胞生成素联合骨髓间充质干细胞移植对大鼠体外循环肾炎症反应的影响 [J], 刘凯;李宗杰;吴海卫;王常田;许飚;李德闽
骨髓基质干细胞移植治疗脑和脊髓损伤的研究进展
学术探讨 Academic study 中国民族民间医药 Chinese joumal of ethnomedicine and ethnopharmacy ・31・ 骨髓基质干细胞移植治疗脑和脊髓损伤的研究进展 和风军陈普 陈学秋唐柱生 云南中医学院,云南昆明650500 【摘要】 骨髓基质干细胞具有多向分化潜能,取材、培养简便,组织相容性好,易于基因操作等特点,已广泛应用于脑和脊髓损 伤的实验研究和临床应用研究。笔者对国内外应用移植骨髓基质干细胞治疗脑和脊髓损伤的研究进展进行综述。 【关键词】 骨髓基质干细胞;移植;脑和脊髓损伤;研究进展 【中图分类号】R651.2 【文献标志码】A 【文章编号】1007—8517(2014)05-0031-02 骨髓基质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)又称为骨髓间充质干细胞(MSCs),因该细胞具 有多向分化潜能,取材、培养简便,组织相容性好,易于 基因操作等特点,在一定的环境或特定诱导剂的诱导下可 以分化为神经元和神经胶质细胞,已广泛应用于脑和脊髓 损伤的实验研究和临床应用研究。综述如下。 1骨髓基质干细胞移植治疗脑和脊髓损伤实验研究 1.1 骨髓基质干细胞移植治疗脑损伤的实验研究1999年 Kopen等…将骨髓基质干细胞(BMSCs)注射到新生小鼠 侧脑室,发现海马、嗅球和纹状体等部位均有BMSCs来源 的神经组织细胞。2000年Brazelton 等将成年小鼠转绿色 荧光蛋白(GFP)的BMSCs经尾静脉移植至致死量照射的 同基因小鼠,发现在嗅球、海马、皮质和小脑等部位有 GFP阳性细胞。Mezey等 经小鼠腹腔移植BMSCs,发现 在脑分化成表达神经元特异抗原的神经细胞。Sancher Ramos等 在DMEM培养液中加入FGF10ng/ml或 PDGFIOng/ml培养人BMSCs,结果有0.2%一5%的细胞分 化成为不成熟的神经元和胶质细胞。Park等 将转入胶质 细胞来源的神经营养因子(GDNF)的BMSCs移植到帕金 森病模型鼠,发现转基因BMSCs对黑质细胞有保护作用。 Li等 阻塞大鼠大脑中动脉,在纹状体局部注射和静脉移 植骨髓非造血细胞,28d后发现移植的BMSCs在缺血脑内 成活并向缺血区迁移了大约2.2mm,缺血鼠的运动功能改 善明显。可能机制为:BMSCs通过细胞替代由疾病或损伤 引起的神经功能缺损,同时,分泌多种细胞因子,如IL一 7,IL一8,IL一11等及神经营养因子等,有助于缺血脑组织 的修复 J。Chen等 阻塞大鼠大脑中动脉(MCAO)后, 静脉移植BMSCs,接受大剂量(3 X 10。)移植的大鼠运动、 本体感觉和平衡能力在移植后14d改善明显,BMSCs在缺 血半球的成活积聚,分化细胞表达神经元标志蛋白。经颈 总动脉移植BMSCs治疗卒中大鼠也有类似结果 J。Li等 将MCAO大鼠经尾静脉移植人BMSCs,观察到人BMSCs并 没有使受体大鼠产生细胞毒性T淋巴细胞反应。由 mAb1281标记的hMSC中有1%表达NeuN,1%表达MAP 2.5%表达GFAP、2%表达vwF,组织学观察发现缺血边缘 区凋亡细胞数量减少、VZ/SVZB ̄u阳性细胞增加显著,脑 源性神经营养因子(BDNF)和神经生长因子(NGF)分泌 增加(P<0.05)。 BMSCs作用机制尚未完全清楚。可能机制有:BMSCs 及其分化的神经胶质细胞含有促进神经再生的细胞因子和 受体,促进神经组织修复,抑制瘢痕形成,参与神经环路 整合等 。现已证明骨髓基质细胞(MSCs)可以分化成 多种神经细胞,脑内直接移植、脑脊液移植或血管内移植 均能促进脑损伤修复。BMSCs可能替代受损细胞 。BM— SCs在体内或体外都可分化为神经细胞,BMSCs向神经细胞 分化可能与cAMP的增加激活PKA和MEK—ERK信号 通路 。 1.2骨髓基质干细胞移植治疗脊髓损伤的实验研究 Choppl1 等在大鼠脊髓 节段损伤模型,1周后在损伤中 心局部移植BMSCs,用Basso—Bettle—Breseehan(BBB)评 分评价神经功能。所有大鼠的神经功能缺损症状随时间的 推移而减轻,且移植组明显好于对照组。BMSCs表达了神 经元和少突胶质细胞蛋白标记物。Hofstetter等 移植BM— SCs治疗大鼠脊髓挫伤,BMSCs与非成熟星形细胞(损伤后 来源于干细胞)紧密整合;在移植物与瘢痕组织交界处, 发现NF、5一HT阳性纤维;BMSCs表达纤维蛋白连接素 (fibronectin)和NeuN免疫活性;BMSCs可能引导再生的神 经纤维通过损伤区。李雷等 取2~4个月Wistar大鼠的 股骨和胫骨骨髓腔内骨髓基质细胞,将BMSCs细胞混悬液 移植到脊髓半切损伤头侧和尾侧灰白质交界处,移植后ld、 3d和7d,用RT—PCR检测GDNF(gliocyte derived neurotro— phic factor,GDNF)mRNA,正常大鼠脊髓表达极低,脊髓 损伤后1d明显升高,3d达高峰,随后开始下降,7d表达 仍高于正常水平。且移植组不同时间点GDNFmRNA表达均 高于对照组。美国明尼苏达大学的研究者 将从骨髓细胞 中分离出来的干细胞移植到小鼠胚囊,发现这些干细胞可 以分化为神经细胞、神经胶质细胞、髓磷脂形成细胞等。 骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的可能机理:骨 髓间充质干细胞可填补损伤部位,定向分化为神经细胞完 成上行下传功能的重建,创造抑制胶质细胞再生、保护神 经元存活。骨髓问充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)在体内分化为神经干细胞后,神经干细胞的诱导分 化可能有以下四条途径:①富含细胞因子的特殊培养基诱 导分化;②基因调控;③信号转导;④改变细胞表面特 性 。脊髓损伤后自身神经细胞分化再生极少,移植神经 干细胞和自体的神经干细胞都可分泌多种促神经修复细胞 因子-1 。移植的最佳时间在脊髓损伤后第9天前后,此时 局部的微环境比较适合移植细胞的生长和分化 。 2外源基因导入骨髓基质干细胞实验研究现状 1998年Cherington等将逆转录病毒作为人FIX载体, 把FIX基因转入骨髓MSC,带有人FIX基因的狗骨髓MSC 回输,发现FIX血浆水平是健康者的2.1%一5.8%。2002 基金项目:国家中医药管理局重点建设学科“傣药学”学科、云南省重点学科“民族医学”学科资助。 通信作者:陈普(1978一),男,汉族,云南宣威人,高级实验师。主要从事民族医药研究及实验教学工作。E—mail:chenynkm
