论文部分内容阅读
研究目的通过移植MSCs(marrow stromal cells, MSCs)至脑外伤(traumatic brain injury,TBI)大鼠的侧脑室,观察MSCs在TBI大鼠脑内存活、迁移和分化的情况以及对TBI大鼠行为和认知功能的改善情况。研究方法①抽取GFP-SD大鼠的骨髓,用全骨髓培养法体外培养MSCs,并对培养的MSCs进行CD44(+)、CD90(+)、CDllb(-)表面分子抗原鉴定。②将体外培养至第五代的MSCs以0.25%胰蛋白酶消化后,加入含10%FBS的IMDM完全培养液终止消化,形成单细胞悬液,计算细胞密度(1×106/10μl),待移植。③清洁级SD大鼠96只,从中随机选取24只作为(1)正常对照组(n=24)：同期喂养,不作任何处理；另外72只采用Feeney自由落体方法制作TBI大鼠模型(n=72)。造模7d后,将72只TBI大鼠随机分为三组：(2)TBI对照组(n=24)：经侧脑室进针,不注射任何液体；(3)MSCs移植组(n=24)：将10μl(含1×106个MSCs)细胞悬液移植到TBI大鼠的侧脑室；(4)IMDM对照组(n=24)：将10μl IMDM基础培养液移植到TBI大鼠的侧脑室。④移植后第2、4、8、12周对四组大鼠行连续五天的中枢神经功能评分测试(旋转反应、体力测试、平衡木测试)和Morris水迷宫测试,测试结束后处死大鼠。观察TBI大鼠脑组织损伤情况,观察MSCs移植后在TBI大鼠脑内的存活和迁移情况,行免疫荧光检测以鉴定移植的MSCs是否向神经元或胶质细胞分化。实验结果1、第五代MSCs的细胞表面抗原CD44(+)或CD90(+)阳性表达率达到95%以上,细胞表面抗原CD11b(一)阳性表达率不足5%。2、Nissl染色结果显示TBI大鼠皮层损伤严重,在损伤区周缘可见到许多胶质细胞增生。3、中枢神经功能评分测试结果显示在移植后第2、4、8、12周,正常对照组大鼠的中枢神经功能优于TBI对照组,有统计学意义；在MSCs移植2周时,MSC移植组与IMDM对照组及TBI对照组的TBI大鼠之间中枢神经功能评分相比无统计学意义;但在MSCs移植4周时,MSCs移植组的中枢神经功能恢复情况优于IMDM对照组和TBI对照组,有统计学差异,而IMDM对照组和TBI对照组的中枢神经功能恢复情况相比无统计学差异。4、Morris水迷宫测试结果显示在移植后第2、4、8、12周,正常对照组大鼠的平均逃避潜伏期低于TBI对照组,而穿过原平台位置的次数多于TBI对照组,均有统计学意义；在MSCs移植2周时,MSCs移植组与IMDM对照组及TBI对照组的TBI大鼠之间平均逃避潜伏期和穿过原平台位置的次数相比无统计学意义,但在MSCs移植4周时,有统计学意义,而IMDM对照组和TBI对照组中枢神经功能恢复的程度相比无统计学意义。5、显微镜下观察到MSCs移植2周时聚集在TBI大鼠侧脑室内,未向脑损伤皮质迁移；移植4周时,少量MSCs开始向TBI大鼠脑损伤皮质迁移;移植8、12周时,大量MSCs聚集在TBI大鼠脑损伤皮质周围。免疫荧光检测结果显示约1%和5%移植的MSCs分别表达神经元特异性核蛋白(NeuN)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。结论1、TBI大鼠损伤后7d,大鼠皮层大面积缺损,出现行为和认知功能障碍；2、MSCs经侧脑室移植后TBI大鼠的行为和认知功能障碍得到较好的改善；3、MSCs经侧脑室移植后能存活并向TBI大鼠脑损伤皮质区域迁移聚集；4、MSCs经侧脑室移植后在TBI大鼠脑内发生分化,少数分化的细胞具有神经元或星形胶质细胞的形态,并表达一些神经元或星形胶质细胞特异性的标记物如：NeuN和GFAP;5、MSCs可作为TBI移植治疗的细胞来源。