论文摘要
目的:分别采用颈动脉、尾静脉和立体定向三途径移植骨髓间充质干细胞(BMSCs)治疗大脑中动脉栓塞(MCAO)模型大鼠,比较三途径移植BMSCs对MCAO模型大鼠的疗效及其详细的作用机制。方法:直接贴壁法分离培养、纯化和扩增BMSCs;流式细胞仪鉴定BMSCs表面抗原CD90、CD29、CD106、CD34、CD45、CD11b; 10μmol/L的Brdu标记示踪BMSCs;线栓法制作MCAO模型大鼠;经颈动脉、尾静脉和立体定向途径分别移植3×106 BMSCs治疗MCAO建模后第7天的SD大鼠;建模后第1、7、14、21、28、35天分别采用改良神经功能损伤评分(mNSS)、粘附实验和体重评估大鼠的神经功能和体能恢复情况;建模后第35天处死大鼠,取脑组织做组织学,免疫荧光及免疫组化染色:Bielshowsky’s-Luxol Fast Blue双染检测神经纤维的再生情况;直接免疫荧光法检测Brdu标记的BMSCs;免疫组织化学检测大鼠脑组织NSE、Nogo-A、SYN、Ki-67、GFAP及VEGF表达。结果:BMSCs贴壁生长,形态呈梭形,加入10μmol/L的Brdu孵育48h后BMSCs标记率达95.0±8.40%。BMSCs高表达CD90 (91.70%)、CD29 (88.40%)、CD106 (52.20%),低表达CD34 (2.70%)、CD45 (5.65%)、CD11b (7.82%)。与PBS对照组比较,颈动脉途径组的大鼠神经功能于建模第14天后显著好转(P<0.05),尾静脉和立体定向途径组于建模第21天后显著好转(P<0.05),且建模后第35天颈动脉途径组的大鼠神经功能显著优于其它两途径组(P<0.05)。三途径BMSCs移植组与PBS对照组比较,梗死侧胼胝体的面积均显著增大(P<0.05),且颈动脉途径组的胼胝体面积大于其它两途径组(P<0.05)。脑组织SYN、Ki-67、GFAP和VEGF的表达增多(P<0.05), Nogo-A表达降低(P<0.05), NSE无显著变化(P>0.05)。动脉途径组的SYN、Ki-67阳性细胞数显著高于尾静脉和立体定向途径组(P<0.05),同时Nogo-A的表达显著低于尾静脉和立体定向途径组(P<0.05)。三途BMSCs移植组的脑梗死体积和胶质瘢痕与PBS对照组比较无统计学差异(P>0.05)。脑组织的下述抗原阳性细胞数的相关性分析:GFAP与VEGF、GFAP与Ki-67呈高度正相关(r=0.725, r=0.742, p<0.05), Nogo-A与SYN呈高度负相关(r=-0.842,p<0.05)。结论:不同途径移植BMSCs均能促进脑梗死大鼠的神经功能恢复,但动脉途径起效更快且后期疗效优于静脉和立体定向途径。BMSCs治疗脑梗死的作用机制可能包括促进内源性细胞增殖、血管再生和突触重建,增强神经纤维修复和星形胶质细胞保护功能。
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