TERT修饰骨髓间充质干细胞移植促进TBI大鼠自噬及认知功能的作用及机制

摘要

目的 研究端粒酶逆转录酶(TERT)基因修饰的骨髓间充质干细胞(BMSCs)促进脑创伤(TBI)大鼠脑组织自噬及认知功能的作用,探讨可能的分子机制.方法 分离并鉴定大鼠BMSCs,应用pLXSN-TERT病毒重组子转染BMSCs.应用Marmarou方法制备脑创伤TBI大鼠模型.将64只大鼠随机分为四组,分别为TBI组、BMSCs-TBI组和TERT-BMSCs-TBI组和对照组,每组各16只.应用HE染色光镜观察大鼠脑组织结构及病理改变.Westernblot检测BDNF、NGF等神经生长因子的蛋白表达水平;检测自噬相关因子Beclin1和Parkin的蛋白表达水平.应用Morris水迷宫方法检测大鼠学习记忆认知功能的改变.结果 在Morris水迷宫检测大鼠定位航行试验中,与对照组比较,TBI组平均逃避潜伏期延长(P＜0.05);与TBI组比较,TERT-BMSCs-TBI组、BMSCs-TBI组平均逃避潜伏期缩短(P＜0.05).在空间探索试验中,TBI组大鼠在原平台象限的停留时间明显较对照组大鼠缩短;而TERT-BMSCs-TBI组、BMSCs-TBI组与TBI组比较,在原平台象限的停留时间明显延长(P＜0.05).Western blot检测发现,与TBI组比较,BMSCs-TBI组、TERT-BMSCs-TBI组脑皮层组织中BDNF、NGF、Beclin1、Parkin蛋白表达水平均升高(P＜0.05);与BMSCs-TBI组比较,TERT-BMSCs-TBI组显著升高(P＜0.05).结论 TERT修饰的BMSCs较普通BMSCs移植TBI大鼠学习记忆认知功能恢复更显著,其分子机制可能与增强自噬功能有关.