大鼠損傷脊髓內源性神經干細胞-前體細胞增殖、分化的實驗研究.pdf

1、脊髓損傷(Spinalcordinjur,SCI)是一種嚴重傷病，其致殘率極高。SCI的傳統(tǒng)治療方法有脊柱骨折脫位的復位固定、解除壓迫、對癥、預防并發(fā)癥及功能康復鍛煉治療。近年來，隨著神經病理生理及神經發(fā)育學研究的不斷深入，神經組織不能再生的傳統(tǒng)觀念受到了挑戰(zhàn)。尤其是神經干細胞(Neuralstemcells,NSCs)的發(fā)現和證實，為治療包括脊髓損傷在內的難治性中樞神經系統(tǒng)(Centerneuralsystem，CNS)疾病開辟了新的

2、道路。 神經干細胞具有分化為神經元、星型膠質細胞、少突膠質細胞的能力，并具有很強的自我更新能力和增殖潛能，因此具有非常重要的理論研究和臨床應用價值。通過移植大量的細胞特別是神經干細胞來促進損傷脊髓的功能恢復已經取得了令人鼓舞的結果，但誘導動員內源性神經干細胞來修復脊髓損傷方面的研究關注較少；與移植細胞相比，激活內源性神經干細胞因是利用自身資源，它不僅克服了從組織獲取神經干細胞的危險性和局限性，也避免了組織細胞移植中存在的倫理、免

3、疫排斥、來源有限等問題，因此在治療中樞神經系統(tǒng)損傷和神經退行性疾病領域將會有廣闊的應用前景。 雖然神經干細胞的研究取得了一定的進展，但對內源性神經干細胞仍了解很少，尤其是對其體內的調控機制仍不明確。因此，在本研究中，利用BrdU標記內源性神經干細胞/前體細胞的方法，我們觀察了大鼠脊髓損傷后內源性神經干細胞/前體細胞增殖、分化的規(guī)律。此外，鑒于WNT-1在中樞神經系統(tǒng)的發(fā)育和神經干細胞的增殖分化中起了重要作用，我們探索了是否應用外

4、源性。WNT-1能提高脊髓損傷后內源性神經干細胞/前體細胞的增殖、分化。 第一部分: 大鼠脊髓損傷后內源性神經干細胞/前體細胞增殖、分化的研究 目的：探討脊髓損傷對大鼠內源性神經干細胞/前體細胞的影響。 方法： (一)、雌性SD大鼠36只，隨機均分為對照組(A組)、預標記組(B組)和損傷后標記組(C組)。 (二)、采用改良Allen法建立脊髓損傷模型。 (三)、A組、B組采用5-溴2-脫氧

5、尿嘧啶核苷(5-bromo2-deoxyuridine,BrdU)連續(xù)10d腹腔注射標記脊髓內保持分化活力的內源性神經干細胞/前體細胞，B組于第11d行脊髓損傷；C組采用脊髓損傷后連續(xù)10d腹腔注射Brdu來標記損傷后活化增殖的內源性神經干細胞/前體細胞，按照相應的時間點取材，進行免疫組化染色，探討大鼠脊髓損傷對內源性神經干細胞/前體細胞的影響。 結果： A組可見整個脊髓切片均有大量的Brdu陽性細胞存在，這些細胞主要分

6、布于脊髓外側區(qū)域；與A組相比較，B組Brdu陽性細胞在損傷后1d明顯減少，7d后增多，21d后逐漸恢復并超過A組水平；C組在損傷后1d即見大量Brdu陽性細胞增殖，陽性細胞數亦較預標后損傷1d時明顯增多，損傷后7dBrdu陽性細胞數達到高峰，并超出A組水平，這些細胞分布于損傷周圍的灰質及室管膜區(qū)，但在損傷后21d，Brdu陽性細胞數未見繼續(xù)增加。并且，與A組相比，C組有較多的巢蛋白(Nestin)陽性細胞在室管膜區(qū)表達，1d即有增加，在

7、7d達到高峰，21d減少。 結論： 正常大鼠脊髓中存在著有分化能力的內源性神經干細胞/前體細胞，它們保持增生、分化活性狀態(tài)，對損傷反應敏感，在損傷后明顯減少或喪失；脊髓中存在著另一種處于緩慢活化狀態(tài)的神經干細胞/前體細胞，它們在損傷后明顯被激活，快速增殖、分化，替代喪失的細胞，從而參與脊髓創(chuàng)傷的修復過程。 第二部分：WNT-1對脊髓損傷大鼠內源性神經干細胞/前體細胞增殖、分化的影響 目的：探討WNT-1對

8、大鼠脊髓損傷后內源性神經干細胞/前體細胞的影響。 方法：利用Allen重物墜落WD法制作大鼠脊髓損傷模型，隨機分為對照組(A組)和WNT-1組(B組)，分別通過蛛網膜下腔給與生理鹽水和WNT-1，每日1次，共7d。采用BrdU腹腔注射標記脊髓內源性神經干細胞/前體細胞，觀察比較各組大鼠制模后第7d、14d、21dBrdu陽性細胞的表達。 結果：制模后，兩組大鼠傷段脊髓均可見Brdu陽性細胞增殖，且陽性細胞數隨時間遞減；與

9、對照組相比，WNT-1組Brdu陽性細胞顯著增加，且7d組Brdu陽性細胞數最多。同時WNT-1組有較多的Nestin陽性細胞在室管膜區(qū)表達，其在7d達到高峰，21天減少。 結論：應用WNT-1可促進大鼠脊髓內源性神經干細胞/前體細胞的增殖及分化。 小結： 1.正常大鼠脊髓中保持活性的內源性神經干細胞/前體細胞對損傷反應敏感，它們在脊髓損傷后大部分喪失或明顯減少，這些損失的細胞迅速被第二種處于靜止狀態(tài)的干細胞/前