粒细胞集落刺激因子动员自体骨髓干细胞原位移植治疗大鼠缺血性脑梗死(英文)

摘要

背景:粒细胞集落刺激因子是骨髓造血干细胞的强有力的动员剂,已经证实粒细胞集落刺激因子具有同时动员造血干细胞和间充质干细胞的能力。目的:观察应用粒细胞集落刺激因子动员自体骨髓干细胞进入脑梗死部位,对缺血性脑梗死大鼠的治疗作用。设计:随机分组设计、动物实验。单位:中山大学干细胞与组织工程中心。材料:实验于2004-09/2005-01在中山大学(北校区)动物实验部和中山大学干细胞与组织工程中心完成。选择雄性Wistar大鼠200只,随机分为自体骨髓干细胞移植组和对照组,每组100只。方法:两组均用线栓法制作大鼠缺血脑梗死模型。自体骨髓干细胞移植组于复制缺血脑梗死模型后1h腹腔注射重组人粒细胞集落刺激因子(60μg/kg)。对照组于术后1h腹腔注射等量生理盐水。①术前及术后24h,48h,1周测各组大鼠的体质量,计算体质量减轻率_并对大鼠进行神经病学分级。分级标准:0级:正常_1级:对侧前肢屈曲_2级:提尾时,对侧前肢抓力减弱_3级:自主运动无方向性,提尾时向对侧旋转_4级:自主运动时,向对侧旋转。②将两组大鼠各取15只,分别于术后24,48h和1周开颅取脑,用2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色测定脑梗死体积、苏木精-伊红染色检查脑组织病理变化、免疫组织化学检测CD34阳性细胞浸润情况。主要观察指标:体质量减轻率,神经病学分级,脑梗死体积,脑组织病理变化,CD34阳性细胞浸润情况。结果:纳入动物200只,造模成功180只,造模后1～7d死亡48只,存活132只,随机选择120只进入结果分析。①体质量测定、神经病学分级:术后24h,48h两组大鼠体质量减轻率比较差异无显著性(P<0.05);术后1周自体骨髓干细胞移植组体质量减轻率显著低于对照组,差异显著[分别为(10.5±8.2)%,(17.8±7.1)%,P<0.05]。自体骨髓干细胞移植组的神经损伤与对照组比较差异无显著性。②梗死灶体积:对照组梗死灶体积和梗死灶体积占全脑体积百分比高于自体骨髓干细胞移植组,差异显著[分别为(251.69±52.77),(145.72±28.05)mm3,(17.00±2.69)%,(9.90±1.62)%,P<0.01]。③病理学改变:术后24h,两组大鼠均出现典型的脑缺血梗死病理变化,自体骨髓干细胞移植组大鼠的梗死区可见少量单个核细胞,而对照组则无。术后48h神经细胞大片消失,胶质细胞变性,自体骨髓干细胞移植组有大量单个核细胞浸润,对照组相对较少。1周后对照组梗死区脑组织液化变软,坏死灶周围可见较多的单核和淋巴细胞浸润_自体骨髓干细胞移植组大鼠部分坏死灶被新生毛细血管和胶质细胞增生修复,炎性细胞浸润不明显。④免疫组织化学检查:术后24h,自体骨髓干细胞移植组大鼠的手术侧脑组织中检测到CD34阳性的单个核细胞,对侧脑组织及对照组大鼠的脑组织无此类细胞。术后48h,自体骨髓干细胞移植组手术侧脑组织除有CD34阳性单个核细胞浸润,还发现呈锥形并且带有突起的CD34阳性细胞。对侧脑组织、对照组大鼠的脑组织均未见CD34阳性细胞。结论:粒细胞集落刺激因子动员自体骨髓干细胞进行自体干细胞原位移植治疗,可以减轻大鼠缺血性脑梗死程度,减少脑梗死体积。