骨髓间充质干细胞移植联合超短波对大鼠脊髓损伤后轴突再生和再髓鞘化的影响

摘要

目的：
　　观察骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells，BMSCs)移植联合小剂量超短波(ultrashortwave，USW)治疗对大鼠脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)后功能恢复、轴突再生及再髓鞘化的影响，研究并探讨其作用机制。
　　方法：
　　雌性SD大鼠92只，随机分为5组:假手术组（sham组）、对照组（control组）、USW治疗组（USW组）、BMSCs移植组（BMSCs组）、联合治疗组(USW+BMSCs组)。其中sham组8只，于术后1w、2w、3w、4w各取材2只;control组及USW组根据术后观察时间分为1w、2w、3w、4w组，每组6只，共48只;BMSCs组及USW+BMSCs组根据术后观察时间分为2w、3w、4w组，每组6只，共36只。①control组，手术后1w损伤区域注入DMEM/F12培养基5μl。②BMSCs组，手术后1w损伤区域注入密度为1×106/μ1 BMSCs悬液5μl。③USW组，SCI术后24h后给予小剂量USW治疗（最大功率为40W，实际输出功率约11.58W），每日1次，每次7min，直至取材前。④USW+BMSCs组，SCI术后24h后给予小剂量USW治疗，每天1次，每次7min，术后1w损伤区域注入密度为1×106/μl的BMSCs悬液5μl，移植术后24h后继续行USW治疗，直至取材前。大鼠的运动功能用BBB评分进行评定，取材后行HE染色观察脊髓损伤处损伤面积，免疫组化检测Nogo-A、GAP-43、MBP、BDNF的蛋白表达量，从而观察BMSCs移植联合USW治疗对SCI后的大鼠在功能恢复方面的影响、再髓鞘化以及轴突再生的影响，并初步探讨其作用机制。
　　结果：
　　实验结果显示，①BBB评分，SCI术后2-4w，USW组及USW+BMSCs组BBB评分恢复明显，与control组比较均有显著差异（P＜0.001），BMSCs组与control组比较无统计学意义(P＞0.05);②SCI术后4w，USW组、BMSCs组、BMSCs+USW组损伤面积均较control组小，差异有统计学意义(P＜0.001，P＜0.001，P＜0.001);USW+BMSCs组分别与USW组、BMSCs组比较，差异有统计学意义(P＜0.001，P＜0.001);③Nogo-A阳性细胞计数在术后1w表达至高峰，后逐渐下降，术后2-4wUSW+BMSCs组的表达明显少于control组(P＜0.001，P＜0.001，P＜0.001)，USW组、BMSCs组与control组比较差异无统计学意义（P＞0.05）;USW+BMSCs组在术后4w时较USW组Nogo-A下降明显(P＜0.001)，但与BMSCs组比较各时间点均无统计学方面的意义;④GAP-43阳性细胞计数:USW组GAP-43阳性细胞计数较control组虽有增加趋势，但无统计学意义（P＞0.05），BMSCs组、USW+BMSCs组在术后2-4w较control组均明显增加(P＜0.01); USW+BMSCs组在术后2-4w与USW组比较，GAP-43的表达也明显增加(P＜0.05，P＜0.001，P＜0.001)，但与BMSCs组比较无明显差异;BMSCs组在术后4w时GAP-43的表达明显高于USW组(P＜0.05)。⑤MBP阳性细胞计数:在术后1-4w，USW组MBP的阳性细胞数明显高于control组(P＜0.001，P＜0.01，P＜0.001，P＜0.001)，且下降趋势变缓;BMSCs组的MBP表达在术后3w、4w较control组明显增多（P＜0.001，P＜0.001）;USW+BMSCs组在术后2-4w较control组明显增多(P＜0.001，P＜0.001，P＜0.001)，在术后3-4w较USW组和BMSCs组明显增多(P＜0.01，P＜0.01;P＜0.05，P＜0.001);且BMSCs组和USW+BMSCs组MBP表达高峰持续时间延长。⑥BDNF阳性细胞计数:BDNF的表达在SCI术后2w达到最高峰值，3个损伤组的高峰持续时间延长;术后1w、4w，USW组BDNF的表达量明显高于control组(P＜0.001，P＜0.05);BMSCs组的表达在术后3-4w较control组明显增高（P＜0.001，P＜0.001）;USW+BMSCs组的表达在术后2-4w较control组、USW组均明显增高(P＜0.001)，在术后3-4w明显高于BMSCs组(P＜0.05，P＜0.05)。
　　结论：
　　单纯USW治疗即促进SCI后运动功能的恢复;BMSCs移植治疗可促进轴突再生及再髓鞘化，能够增加神经营养因子的分泌，小剂量USW治疗可减轻脱髓鞘，两者联合在促进功能恢复上并未显现出协同作用，但可抑制Nogo-A蛋白的表达，并对促进轴突再生、再髓鞘化及分泌神经营养因子具有协同作用，以BMSCs作用为主。

目录

声明

摘要

英文缩略词

前言

材料与方法

一、材料

二、方法

结果

一、BMSCs的分离培养

二、造模结果

三、大鼠行为学评估

四、形态学检查

五、免疫组化染色

讨论

结论

本研究创新性的自我评价

参考文献

综述 骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤后轴突再生及Nogo-A蛋白表达的影响

致谢

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