脑缺血损伤后BMSCs移植及GAP-43表达在脑神经修复中的作用
再灌注,骨髓间充质干细胞,生长相关蛋白-,再生
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参见附件(4145KB，6页)。
刘广义 曹文 王锡波 青岛大学医学院附属医院脑血管病研究所;青岛大学医学院附属医院放射科;青岛大学医学院附属医院检验科;
【摘要】目的:探讨大鼠脑缺血/再灌注损伤后骨髓间基质干细胞颅内移植及生长相关蛋白-43(GAP-43)表达在中枢神经再生中的作用机制。方法:成年健康雄性Wistar大鼠260只,随机分为对照组、假手术组各6只,再灌注组48只。再灌注组采用线栓法制备大鼠脑缺血/再灌注模型,根据缺血/再灌注时间细分为再灌注3h、8h、16h、24h、3d、7d、19d和21d8个时间点各6只,缺血时间均为1h;细胞移植随机分为对照组和移植组各36只,移植时间细分为16h、24h、3d、7d、19d和21d6个时间点各6只;跑台运动训练随机分为模型组和运动组各24只,训练时间细分为3d、7d、19d和21d4个时间点各6只;水迷宫试验随机分为对照组、再灌注组和康复组各24只,训练时间细分为3d、7d、19d和21d4个时间点各6只。另4只大鼠作为细胞移植的供体。采用免疫组织化学方法检测TUNEL和GAP-43在皮层区、海马齿状回阳性细胞中的表达,用TTC法观察皮层及海马梗死灶的改变。按照Bederson评分标准进行神经行为检测及功能评分。结果:缺血/再灌注3h点TUNEL阳性细胞增加,24h点达高峰,21d时仍维持较高水平表达;GAP-43阳性细胞缺血/再灌注3h点在两区表达增加,19d点达高峰;21d时降至最低。梗死灶于再灌注8～16h点开始逐渐形成,3d点梗死面体积最大,随后梗死面积逐渐缩小,21d时恢复趋于正常。再灌注组缺血8h～16h点行为症状加重,24h～19d点症状逐渐改善,21d时症状恢复到正常水平。结论:脑缺血后骨髓间充质干细胞移植激发GAP-43特异性表达有效地促进了中枢神经再生,并介导了神经功能的恢复。
【关键词】 脑缺血/再灌注 骨髓间充质干细胞 生长相关蛋白- 修复 再生
【基金】青岛市科学技术局资助项目(05-1-NS-73)
【分类号】R741
脑缺血引起细胞凋亡是造成中枢神经损伤的主要原因。探究中枢神经再生的可塑性一直是困扰神经科学的一大难题,已成为近年来人们关注的热点。神经干细胞(NSCs)的问世以及干细胞移植为解决此难题提供了一个前瞻性治疗研究平台。以往的研究表明,中枢神经损伤是不可逆的;近年来,
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脑缺血引起细胞凋亡是造成中枢神经损伤的主要原因。探究中枢神经再生的可塑性一直是困扰神经科学的一大难题，已成为近年来人们关注的热点。神经干细胞(NSCs)的问世以及干细胞移植为解决此难题提供了一个前瞻性治疗研究平台。以往的研究表明，中枢神经损伤是不可逆的；近年来，我们与同道们的研究结果证实，中枢神经再生具有可逆性，是可塑的。经研究发现，中枢神经系统中还存在一种未分化细胞，称骨髓间充质干细胞(Bonema~owstromalstemcells，BMSCs)，它是间充质来源的多潜能干细胞，它具有自我修复、高增殖和多分化潜能，可以促进损伤、衰老器官的结构及功能修复，BMSCs体内移植能够刺激一系列神经生长蛋白和营养因子的表达，为神经再生奠定了基础。生长相关蛋白43(Growth-associated protein-43，GAP-43)是神经组织特异性磷酸蛋白，被认为既是神经元轴突生长发育和可塑性的分子标记物，又是细胞再生的一个内在决定因子，它与神经发育、再生密切相关。本研究旨在探讨大鼠脑缺血损伤后骨髓间充质干细胞移植及GAP-43表达对脑修复的作用机制，以明确BMSCs移植激发GAP-43表达在中枢神经系统重构中的作用。
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