HIF-2α基因下调后的诱导多能干细胞移植对大鼠脑缺血损伤治疗作用的影响

摘要

目的 探讨低氧诱导因子(HIF)-2α基因下调后的诱导多能干细胞(iPSCs)移植对大鼠脑缺血损伤治疗作用的影响.方法 24只雄性SD大鼠随机分为3组(每组8只):iPSCs治疗组、iPSCs+siHIF-2α组,磷酸盐缓冲液(PBS)对照组.所有大鼠均采用大脑中动脉栓塞法制作脑缺血模型,栓塞90 min后进行再灌注.再灌注后3 d进行iPSCs移植、iPSCs+siHIF-2α移植或PBS注射.在移植之前及之后的第2、4周,行神经行为学评价并采用小动物正电子发射体层仪(micro-PET)扫描测定18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)的摄取值.移植后第4周,处死大鼠行免疫荧光检测神经细胞标志物.结果 在干细胞移植后第2、4周,iPSCs治疗组的神经功能评分均明显低于PBS对照组(均为P<0.05),而iPSCs+siHIF-2α组的神经功能评分在这两个时间点均高于iPSCs治疗组(均为P<0.05).在干细胞移植后的第2、4周,与PBS对照组比较,iPSCs治疗组和iPSC+siHIF-2α组脑缺血大鼠脑部的糖代谢水平(损伤侧/正常侧)明显增加(均为P<0.001).干细胞移植后第2周,iPSCs治疗组大鼠脑缺血区糖代谢水平明显高于iPSCs+siHIF-2α组(P<0.001).此后iPSCs+siHIF-2α组大鼠脑缺血区糖代谢水平持续上升,至干细胞移植后第4周,与iPSCs治疗组较为接近,但仍低于iPSCs治疗组(P=0.025).免疫荧光结果提示移植的干细胞存活并迁移至梗死区周边,并且大部分的移植干细胞均表达了神经细胞标志物.结论 iPSCs移植对大鼠脑缺血损伤有明显的治疗作用,HIF-2α基因下调对iPSCs的治疗作用有一定的影响.