骨髓基質(zhì)干細(xì)胞對(duì)大鼠急性一氧化碳中毒腦損傷的作用及機(jī)制研究.pdf

1、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病和損傷不僅是人類健康的重大威脅，也是醫(yī)學(xué)工作者研究的焦點(diǎn)和難點(diǎn)。采用胚胎神經(jīng)干細(xì)胞移植治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病和損傷已取得重大進(jìn)展，并成功應(yīng)用于帕金森病（（Parkinson's disease）、腦卒中（Stroke）等缺血性疾病以及顱腦外傷的治療并取得很好的療效。但神經(jīng)干細(xì)胞存在來源缺乏、免疫排斥以及違背倫理等諸多缺點(diǎn)。避開胚胎神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）的局限性，尋找替代NSCs的安全有效的新種子細(xì)胞成為近幾年研究工作的新焦點(diǎn)

2、。 骨髓基質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是骨髓中的非造血類干細(xì)胞，因其獨(dú)特的生物學(xué)特性，成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。近年研究發(fā)現(xiàn)，骨髓MSCs不但具有多向分化潛能，而且MSCs所到達(dá)的組織微環(huán)境可誘導(dǎo)其定向分化，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)干細(xì)胞移植和細(xì)胞替代治療具有重要意義。MSCs不僅具有易于獲取、分離、培養(yǎng)、擴(kuò)增純化，體外反復(fù)傳代仍保持多分化潛能等優(yōu)點(diǎn)，還具有誘導(dǎo)免疫耐受和免疫抑制的特性。更難能可貴的是，MS

3、Cs對(duì)中樞神經(jīng)有保護(hù)作用。因此，骨髓MSCs已被廣泛應(yīng)用于干細(xì)胞移植、組織工程和器官移植免疫治療等方面，為多種疾病的治療帶來了希望。 一氧化碳中毒（carbon monoxide poisoning，COP）亦稱煤氣中毒，多發(fā)生于密閉或通風(fēng)不良的高濃度CO空間內(nèi)。急性一氧化碳中毒對(duì)全身組織細(xì)胞均有毒性作用，對(duì)大腦皮質(zhì)和海馬區(qū)的影響尤為嚴(yán)重。許多急性中毒患者可出現(xiàn)嚴(yán)重的遲發(fā)性神經(jīng)精神后遺癥（delayed neuropsychia

4、tric sequelae，DNPS）。一氧化碳中毒導(dǎo)致的腦損傷大大降低了患者的生活質(zhì)量，給病人帶來巨大痛苦。 針對(duì)急性一氧化碳中毒所致腦損傷的治療主要采用高壓氧治療為主，其他藥物為輔的綜合治療，但治療效果不甚理想。我們嘗試將干細(xì)胞移植應(yīng)用于急性一氧化碳中毒所致腦損傷的治療。 目的：觀察骨髓基質(zhì)干細(xì)胞對(duì)大鼠急性一氧化碳中毒腦損傷的作用并探討其作用機(jī)制。 方法：體外培養(yǎng)MSCs并標(biāo)記，制備MSCs懸液；100～15

5、0mL/kg腹腔注射CO建立動(dòng)物模型，隨后將用PKH26試劑盒標(biāo)記的MSCs經(jīng)頸內(nèi)動(dòng)脈移植入腦損傷的大鼠體內(nèi)；采用Morris水迷宮試驗(yàn)、神經(jīng)功能缺損評(píng)分等方法檢測大鼠神經(jīng)系統(tǒng)功能；采用免疫組化、尼氏染色方法檢測海馬損傷區(qū)細(xì)胞變化。 結(jié)果：（1）100～150mL/kg腹腔注射CO成功建立急性一氧化碳中毒的大鼠動(dòng)物模型，并通過水迷宮試驗(yàn)、神經(jīng)功能評(píng)分、尼氏染色和免疫組化等方法對(duì)染毒大鼠腦部海馬區(qū)的損傷情況進(jìn)行宏觀和微觀的觀察鑒定

6、，并據(jù)此觀察結(jié)果判定造模成功。（2）分別于MSCs移植1d、3d、5d、7d和1、4周后，分別采用神經(jīng)功能評(píng)分和水迷宮試驗(yàn)檢測MSCs組大鼠的神經(jīng)功能恢復(fù)情況。結(jié)果顯示，MSCs組大鼠空間學(xué)習(xí)能力明顯提高，神經(jīng)功能有所恢復(fù)。（3）尼氏染色和免疫組化顯示腦部海馬區(qū)損傷明顯改善，細(xì)胞數(shù)量較移植前有所增加，細(xì)胞凋亡或壞死現(xiàn)象也相應(yīng)緩解。 結(jié)論：100～150mL/kg腹腔注射CO是一種安全可靠的建立急性一氧化碳中毒模型的方法；采用貼壁