BDNF基因修饰的NSC移植对SCI大鼠后肢运动功能及前角运动神经元的影响

摘要

目的 观察脑源性神经营养因子(BDNF)基因修饰神经干细胞(NSC)移植对脊髓损伤(SCI)后大鼠后肢运动的影响及机制.方法 将120只SD大鼠随机分为SCI组、NSC组、BDNF-NSC组及假手术组(Sham组)各30只,前三组均采用自行研制的新型SCI打击装置建立SCI模型;3 d后分别于脊髓内注射生理盐水溶液、NSC悬液、BDNF基因修饰NSC悬液各5μL,Sham组仅行椎板切开术.分别于脊髓内注射药物后1、3、7、14、28 d采用行为学(BBB)评分法观察大鼠后肢运动功能的恢复情况;应用免疫组织化学染色观察BDNF表达,Nissl染色法观察脊髓前角运动神经元数量.结果 ①BDNF-NSC组BBB评分及BDNF表达水平均明显高于余三组(P＜0.05或0.01),且随时间延长分别呈降低和增高趋势.②脊髓内注射药物后3d,SCI组损伤脊髓前角残留运动神经元数目明显减少,轮廓不清,尼氏体减少甚至消失;其后,除Sham组外余三组前角运动神经元数目均随时间延长而呈增多趋势,其中BDNF-NSC组、NSC组同时间点较SCI组明显增多(P＜0.05或0.01);脊髓内注射药物后28 d,存活脊髓前角运动神经元数目与后肢运动功能BBB评分呈正相关,r为0.972(P ＜0.001).结论 BDNF基因修饰的NSC移植可在损伤脊髓内存活、迁移,并能通过保护前角运动神经元而促进SCI大鼠后肢运动功能恢复.