NGF过表达质粒修饰BMSCs移植促进大鼠急性脊髓损伤修复

摘要

目的 探究神经生长因子(nerve growth factor,NGF)基因过表达载体转染骨髓间充质干细胞移植促进大鼠急性脊髓损伤的修复.方法 抽取人源骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),采用流式细胞仪检测BMSCs的表面蛋白,利用CRISPR/Cas 9技术构建NGF过表达载体质粒,通过慢病毒技术转染BMSCs,利用钳夹法构建(sprague dawley,SD)大鼠急性脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)的动物模型,根据处理方案的不同,将SCI动物模型分成三组,即模型组、BMSCs组和过表达质粒组,每组5只.利用反转录聚合酶链反应(reverse transcriotion-polymerase chain reaction,RT-PCR)、Western blot、免疫荧光等方法检测NGF的表达和神经的修复.结果 流式细胞仪检测第2代BMSCs的表面蛋白,CD 44和CD 29的表达为60.2％和58.3％;CD 34和CD 45的表达为3.4％和2.6％.慢病毒转染效率为90％以上.模型组术后1d的运动功能(basso-beattie-bresnahan,BBB)评分降至最低,过表达质粒组高于模型组和BMSCs组(P＜0.05).后肢踏空率的比较中,过表达质粒组要明显高于模型组和BMSCs组(P＜0.05).RT-PCR结果显示,过表达质粒组NGF mRNA的相对表达水平要明显高于模型组和BMSCs组(P＜0.05).Western blot的结果与RT-PCR结果相同.免疫荧光结果显示,过表达质粒组NGF可与神经元细胞核(neuronal nuclei,NeuN)共染,神经元细胞量增多.过表达质粒组脊髓修复程度要优于BMSCs组和模型组,可见断裂间距明显缩小,断端修复较好.结论 NGF过表达质粒转染后可以促进BMSCs向神经元细胞分化,促进SCI动物模型的功能恢复.