骨髓基质细胞静脉移植对脑创伤大鼠神经功能恢复和细胞凋亡的影响

摘要

目的:观察骨髓基质细胞移植于创伤性脑损伤大鼠模型后不同时间,对神经功能恢复和神经细胞凋亡的影响,分析骨髓基质细胞静脉移植治疗脑损伤的可行性。方法:实验于2004-10/2005-05在哈尔滨医科大学第一临床医学院中心实验室完成。选取清洁级3月龄Wistar大鼠72只,随机分为4组:细胞移植组30只,损伤对照组30只,正常对照组6只,假伤组6只。细胞移植组和损伤对照组根据处死时间不同分为术后3,7,14,21,28d5个时间点,每个时间点6只/组。①通过密度梯度离心和贴壁筛选法分离纯化骨髓基质细胞,细胞传至第3代用于实验。②细胞移植组和损伤对照组采用改进Feeney’s自由落体装置建立大鼠创伤性脑损伤模型,正常对照组不做处理,假伤组仅开骨窗不至伤。③大鼠骨髓基质细胞体外纯化、扩增并经Brdu标记后,细胞移植组无菌条件下将总体积1mL的3×106个骨髓基质细胞经大鼠尾静脉注入,其余3组注入等量生理盐水。通过神经运动功能评分观察移植后大鼠神经行为学改善情况,通过组织学方法观察移植骨髓基质细胞脑内存活迁移情况和对损伤皮质细胞凋亡影响情况。结果:实验选用大鼠72只,全部进入结果分析。①神经运动功能评分情况:细胞移植组于术后7,14,21,28d分别为(15.3±2.7),(16.4±2.5),(16.9±2.1),(18.3±1.7)分,明显高于损伤对照组(t=3.15,2.96,2.25,2.92,P均<0.05)。②细胞移植组Brdu免疫组化染色观察:除移植后28d外,其他各时间点损伤皮质周边区均发现阳性细胞,阳性细胞为呈棕色,圆形或椭圆形的单核细胞。③术后不同时间各组原位末端标记检测法染色观察结果:正常对照组和假伤组镜下观察未见典型凋亡细胞,偶可见非特异性淡染细胞散在分布;细胞移植和损伤对照各时间点除移植后28d外,在伤侧皮质区均可见有较多的凋亡细胞。④骨髓基质细胞移植后不同时间点伤侧皮质神经细胞凋亡的变化:与损伤对照组比较,细胞移植组伤侧大脑皮质神经细胞凋亡率在移植后7,14,21d明显降低犤(17.26±2.71),(11.78±2.52);(12.76±1.52),(7.66±1.54);(7.40±1.22),(3.32±1.51)%;t=3.62,5.78,5.14,P均<0.01犦。结论:静脉移植骨髓基质细胞能够减少脑损伤后细胞的凋亡,从而明显促进脑损伤大鼠神经功能的恢复。提示骨髓基质细胞静脉移植治疗脑损伤具有一定的可行性。