人臍血單核細胞不同移植時間對新生大鼠缺氧缺血性腦損傷的神經(jīng)保護作用研究.pdf

1、研究背景：
　　新生兒缺氧缺血性腦病(Hypoxic-ischemic encephalopathy，HIE)是指發(fā)生在新生兒圍生期因缺氧或缺血引起的腦組織的病變，是導(dǎo)致新生兒急性死亡和后期嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的常見病因之一，包括視聽障礙、精神發(fā)育異常、腦性癱瘓、癲癇等永久性神經(jīng)系統(tǒng)傷殘，嚴(yán)重影響了患兒的整體的生命質(zhì)量。孕婦妊娠中晚期強烈的子宮收縮、胎盤早剝及生產(chǎn)時缺氧等都可以導(dǎo)致胎兒在宮內(nèi)或生產(chǎn)時發(fā)生窒息。急性胎兒窒息可以發(fā)生在胎

2、兒產(chǎn)前宮內(nèi)窒息、產(chǎn)時缺氧窒息以及產(chǎn)后呼吸抑制窒息的任一時期，從而導(dǎo)致HIE的發(fā)生。在足月新生兒中，缺氧缺血性腦病的發(fā)生率為0.1％-0.3%，在早產(chǎn)兒中其發(fā)生率則更高。HIE可導(dǎo)致患兒在出生時或生后不久直接死亡，幸存者仍可遺留永久性神經(jīng)系統(tǒng)傷殘，嚴(yán)重影響了患兒的整體生命質(zhì)量，對患兒個人、家庭乃至整個社會都造成了沉重的負擔(dān)，嚴(yán)重影響到我國全體人民的身心健康及國民經(jīng)濟的發(fā)展。
　　迄今為止，針對 HIE的治療主要包括急性期的支持治療、

3、營養(yǎng)腦細胞治療及后天的康復(fù)訓(xùn)練等，但這些治療并不能促進神經(jīng)細胞的再生，不能阻止神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的發(fā)生。因此，盡管近幾十年來圍生醫(yī)學(xué)及康復(fù)醫(yī)學(xué)得到了快速發(fā)展，人們在圍生期就重視避免HIE的發(fā)生，但因HIE導(dǎo)致的新生兒死亡率及腦癱發(fā)生率任然無明顯變化。近年來，間充質(zhì)干細胞（mesenchymal stem cells，MSCs）移植治療的發(fā)現(xiàn)為HIE治療帶來了曙光。也為HIE的治療提供了一個新的平臺。
　　MSCs源于中胚層的間充質(zhì)，其

4、形態(tài)與成纖維細胞相似，廣泛存在于骨髓、臍血、脂肪等全身多種組織中。MSCs是不僅能夠具有自我更新的潛能，且能多向分成為各種組織細胞，在特定條件下能夠分化成為全身多種不同的組織細胞。MSCs的廣泛分化潛能及低免疫原性成為近年來醫(yī)學(xué)及生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點，為新生兒缺氧缺血性腦病、腦卒中、脊髓損傷、腦癱及神經(jīng)元細胞變性等疾病的治療提供了曙光。人臍血單核細胞（Human Cord Blood Mononuclear Cells，HCMNCs）中

5、含有豐富的間充質(zhì)干細胞及造血干細胞等原始祖細胞。人臍帶血單核細胞具有很多優(yōu)點，其易于采集，可在患兒分娩后立即獲得；對患兒無創(chuàng)傷，不受倫理限制。因此，HCMNCs成為近來研究的熱點。
　　近年來，盡管干細胞移植治療 HIE的研究很多，但具體移植時間的及途徑的選擇任有爭論，尤其在移植時間的選擇方面，國內(nèi)外研究尚未統(tǒng)一。本次實驗研究的目的：通過鼻腔內(nèi)移植HCMNCs治療HIBD大鼠，探討不同移植時間對HIBD后大鼠遠期神經(jīng)行為功能的影響

6、及腦組織損傷恢復(fù)的影響。
　　為此，特開展以下研究：
　　目的：探討人臍血單核細胞(HCMNCs)不同移植時間對新生缺氧缺血性腦損傷(HIBD)大鼠遠期神經(jīng)行為學(xué)及與腦組織損傷修復(fù)影響。
　　方法：新生7 d齡SD大鼠100只，隨機分為5組，HIBD動物模型建立方法采用Rice-Vannucci等研究，在缺氧缺血腦損傷后24h，HIBD+24 h移植組大鼠鼻腔內(nèi)滴入0.5×106 UC-MSCs(在50ul的0.9%N

7、aCl中)；HIBD+24 hNaCl組鼻腔內(nèi)滴入等量的生理鹽水（NaCl）；缺氧缺血腦損傷后72 h，HIBD+72 h移植組大鼠鼻腔內(nèi)滴入0.5×106 UC-MSCs(在50ul的0.9%NaCl中)；HIBD+72 hNaCl組鼻腔內(nèi)滴入等量的生理鹽水（NaCl）；應(yīng)用早期神經(jīng)反射及水迷宮實驗來評價大鼠神經(jīng)行為學(xué)功能；頭顱MRI、腦組織形態(tài)學(xué)評分及突觸超微結(jié)構(gòu)來評估大鼠損傷腦組織的恢復(fù)。
　　結(jié)果：兩組HIBD+NaCl對

8、照組各項檢測結(jié)果相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；HIBD+24h移植組及HIBD+72h移植組與其對應(yīng)的HIBD+NaCl組相比，生后第14d的早期反射中，懸崖調(diào)轉(zhuǎn)[（16.93±6.67）s比（23.51±6.88）s、（12.56±5.25）s比（22.25±5.59）s]及陰性趨地性反射時間[（19.16±5.53）s比（24.84±5.45）s、（14.76±5.86）s比（23.55±5.61）s]均明顯縮短(P<0.

9、05)；Morris水迷宮實驗中，逃避潛伏期縮短[（26.34±5.89）s比（32.82±8.73）s、（21.32±8.22）s比（34.86±7.67） s]，游泳距離縮短[（12.73±3.15）cm比（15.41±2.72）cm、（10.76±3.02）cm比（14.93±3.63）cm]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；頭顱MRI檢查示腦損傷容量縮小[（32.22±8.10）%比（39.49±11.88）%、（26.02±

10、6.28）%比（38.68±10.01）%]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；大鼠腦組織形態(tài)學(xué)評分減小[（1.89±1.04）比（1.61±0.92）、（2.61±1.62）比（2.74±1.42）]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；透射電鏡觀察突觸間隙減小[（21.40±2.05）nm比（22.68±2.24）nm、（20.14±1.52） nm比（22.65±2.23） nm]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；HIBD+72h