3 D支架载尿液细胞来源IPSCs-NSCs移植对急性脊髓损伤大鼠的修复作用观察

摘要

目的 将尿液细胞来源重编程诱导性多能干细胞(IPSCs)分化为神经干细胞(NSCs),与3D打印脊髓支架(简称3D支架)共培养后观察其对急性脊髓损伤(SCI)大鼠的修复作用.方法 将尿液细胞来源IPSCs分化为NSCs,免疫荧光检测结果显示IPSCs-NSCs中的胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和微管蛋白(β-tubulinⅢ)阳性表达,证实细胞分化能力良好.提取新生SD大鼠海马组织,制备Hd-NSCs并进行鉴定.制备3D支架,电镜显示内部呈三维立体疏松多孔结构.选择成年雄性SD大鼠56只,随机分为4组各14只,均建立SCI模型.建模1周后,IPSCs-NSCs组植入载IPSCs-NSCs的3D支架,Hd-NSCs组植入载Hd-NSCs的3D支架,模型组植入DMEM培养液0.2 mL,支架模型组植入载DMEM培养液的3D支架.比较各组术后2～8周开放领域运动测试(BBB)评分,术后8周Tarlov、Rivlin评分及运动、感觉诱发电位;术后8周处死,HE染色观察受损节段脊髓组织病理改变.结果 IPSCs-NSCs组、Hd-NSCs组术后2～8周BBB评分及术后8周Tarlov评分、Rivlin评分、运动和感觉诱发电位振幅均高于模型组、支架模型组,术后8周运动和感觉诱发电位潜伏期均短于模型组、支架模型组(P均0.05).结论 3D支架载尿液细胞来源重编程IPSCs-NSCs移植可改善急性SCI大鼠的运动及感觉功能、促进损伤处的脊神经纤维生长,其效果与海马来源的NSCs相当.