HIF-1α轉(zhuǎn)染BMSCs對大鼠脊髓缺血再灌注損傷作用的初步探討.pdf

1、在胸腹主動(dòng)脈手術(shù)、脊柱外科手術(shù)和脊髓的外傷過程中可以導(dǎo)致脊髓血流量的減少或者阻斷,引起脊髓的原發(fā)性損傷。在脊髓恢復(fù)再灌注后,組織的損傷并未減輕,反而進(jìn)一步的加重,引起脊髓的缺血再灌注損傷(SCII)。目前針對脊髓缺血再灌注損傷的治療方法有:藥物治療、分流術(shù)和低溫保護(hù)術(shù)等,雖然這些治療有一定的作用,但是療效不顯著。因此,如何減輕或者預(yù)防脊髓缺血再灌注損傷的發(fā)生,是脊髓缺血性疾病預(yù)防中有待解決的一個(gè)課題。大量研究證明,SCII的發(fā)生是一個(gè)復(fù)

2、雜的、多因素參與的病理生理過程,它們具體的作用機(jī)制尚不清楚。保證脊髓組織充足的血流量和細(xì)胞所需的營養(yǎng)成分,是減輕SCII的重要措施。
　　近年來,細(xì)胞移植技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展,為治療脊髓缺血再灌注損傷的治療提供了新的治療方法。選擇什么樣的基因和細(xì)胞來進(jìn)行移植是至關(guān)重要的。低氧誘導(dǎo)因子-1(HIF-1)是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)錄因子,在組織和細(xì)胞對缺氧的適應(yīng)過程中起重要作用。它能對抗低氧環(huán)境,促進(jìn)新生血管的形成,重建微循環(huán),從而減輕脊髓損傷

3、[1]。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)具有多向分化潛能,能夠分化為神經(jīng)細(xì)胞、成骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞等[2],并且具有低免疫原性,成為目前最有應(yīng)用前景的細(xì)胞。因此,我們將HIF-1α轉(zhuǎn)染到BMSCs中,初步探討它們對SCII的作用。
　　目的:
　　觀察鞘內(nèi)注射HIF-1α-BMSCs對大鼠SCII神經(jīng)行為學(xué)、脊髓組織病理學(xué)的改變和脊髓組織中HIF-1α的變化。
　　方法:
　　選取成年健康雄性SD大鼠72只,隨機(jī)分為

4、4組(n=18)。假手術(shù)組(Sham組):只暴露腹主動(dòng)脈;單純損傷組(SCII組):建立SCII模型后,鞘內(nèi)微量注射5ul生理鹽水;骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞組(BMSCs組):建立SCII模型后3h鞘內(nèi)微量注射1×106/5ul的BMSCs懸液;HIF-1α轉(zhuǎn)染的BMSCs組(HIF-1α-BMSCs):建立SCII模型后3h鞘內(nèi)微量注射1×106/5ul的HIF-1α-BMSCs懸液。術(shù)后3d采用BBB評分標(biāo)準(zhǔn)觀察大鼠神經(jīng)行為學(xué)改變,然后處死

5、大鼠取出脊髓組織行HE染色,觀察脊髓組織的病理學(xué)變化。免疫組織化學(xué)染色和Western-blot法觀察脊髓組織內(nèi)HIF-1α表達(dá)量的變化。
　　結(jié)果:
　　(1)BBB評分:HIF-1α-BMSCs組比其他組評分明顯增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
　　(2)病理學(xué)觀察可見:SCII組的脊髓組織出現(xiàn)水腫、細(xì)胞核皺縮。BMSCs組脊髓組織水腫減輕,可見尼氏體。HIF-1α-BMSCs組脊髓組織中可觀察到細(xì)胞形態(tài)正

6、常,核仁清晰,可見尼氏體。
　　(3)免疫組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察脊髓組織中HIF-1α的表達(dá)量的變化,其中以胞核、胞漿或間質(zhì)被染成棕褐色為陽性。在Sham組中幾乎檢測不到HIF-1α的表達(dá)。SCII組中可見HIF-1α在細(xì)胞質(zhì)及胞外基質(zhì)中有一定程度表達(dá)。BMSCs組中細(xì)胞質(zhì)及間質(zhì)中HIF-1α表達(dá)量進(jìn)一步增加。在HIF-1α-BMSCs組中,HIF-1α表達(dá)最明顯。
　　(4)Western-blot結(jié)果顯示:在Sham組中,HI