尾靜脈注射骨髓基質(zhì)細(xì)胞和腹腔注射粒細(xì)胞集落刺激因子對大鼠腦梗死治療的對比研究.pdf

1、目的:近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口的老齡化,腦梗死的發(fā)病率越來越高,呈逐年上升趨勢,嚴(yán)重威脅著人類健康。因此如何恢復(fù)有效的神經(jīng)功能一直是腦梗死研究的熱點(diǎn)。近年來,隨著干細(xì)胞的生物學(xué)特性的研究和干細(xì)胞技術(shù)的飛速發(fā)展,干細(xì)胞的應(yīng)用幾乎涉及到生物學(xué)每一個(gè)領(lǐng)域,腦血管疾病方面也不例外。本實(shí)驗(yàn)以改良的Zea-longa線栓法阻斷大腦中動(dòng)脈建立SD大鼠腦梗死模型,分別通過尾靜脈注射骨髓基質(zhì)細(xì)胞(Bone Marrow stromal cells,BM

2、SCs)和腹腔注射粒細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF),通過對比大鼠缺血前后的神經(jīng)功能,腦梗死體積以及細(xì)胞移植和干細(xì)胞動(dòng)員后的細(xì)胞存活數(shù)量,遷移和分布,同時(shí)對比這兩種方法對MCAO大鼠的治療效果。
　　 方法:①動(dòng)物:封閉群清潔級健康雄性Sprague Dawleyl(SD)大鼠由河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,實(shí)驗(yàn)過程中對動(dòng)物的處置符合動(dòng)物倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。②實(shí)驗(yàn)

3、方法:正常成年SD大鼠100只,采用參照Zea-Longa線栓法制作大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞模型(Middle Cerebral Artery Occlusion,MCAO),缺血2小時(shí)后拔出線拴使血流再通,大鼠清醒后利用Longa方法進(jìn)行神經(jīng)功能評分,評分1～3級者為模型制備成功。選取60只模型成功的大鼠入組,24小時(shí)后分別腹腔注射G-CSF10μg/kg和尾靜脈注射1ml(約含1×106個(gè)BrdU標(biāo)記的BMSCs),對照組分別以相同的途徑

4、給予等量的PBS。正常組不做任何處理。⑧實(shí)驗(yàn)評估:G-CSF腹腔注射和BMSCs尾靜脈注射后7天,14天分別進(jìn)行Morris水迷宮測試,對各組大鼠的認(rèn)知功能進(jìn)行評價(jià),同時(shí)分別取7天,14天G-CSF組和BMSCs組大鼠各10只進(jìn)行連續(xù)灌注石蠟切片進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色,檢測梗死區(qū)面積和BrdU陽性細(xì)胞,對照組各組取5只進(jìn)行連續(xù)灌注石蠟切片進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色,進(jìn)行對比研究。
　　 結(jié)果:①M(fèi)CAO大鼠運(yùn)動(dòng)功能的改變:BMSCs組在

5、移植后第7d(0.2075±0.0588),第14d的游泳速度(0.2585±0.0771),分別與PBS組第7d(0.1463±0.0124),第14d(0.2358±0.0771)相比,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),且均高于PBS組。G-CSF組在腹腔注射后第7d(0.2660±0.02890),第14d的游泳速度(0.3658±0.1317),分別與PBS組第7d(0.14634±0.0124),第14d(0.23584±0.07

6、71)相比,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05),且均高于PBS組。G-CSF組第7d,第14d的游泳速度與BMSCs組第7d,第14d的游泳速度分別比較,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05),且G-CSF組均高于BMSCs組。②認(rèn)知功能行為改變:BMSCs組,G-CSF組第7天尋找平臺時(shí)間的均與正常組(Normal組),PBS組第7天的時(shí)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05),且均比后兩組的時(shí)間短。G-CSF組在第14天與Normal組,PBS組第14天均有

7、統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05),且均比對照組時(shí)間短。BMSCs組第14天與PBS組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,與Normal組無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。③腦梗死面積百分比:BMSCs組,G-CSF組第7d的腦梗死面積百分比(17.7±2.4％)、11.2±3.2％)均與PBS組(32.5±2.6％)比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05),均低于PBS組。G-CSF組第14d的腦梗死面積百分比(7.0±2.1％)與BMSCs組、PBS組(11.1±2.7％)(13.3±2.

8、4％)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05),且低于后兩組腦梗死面積百分比。BMSCs組第14d與PBS組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。④BrdU陽性細(xì)胞數(shù):G-CSF組第7天、第14天的BrdU陽性細(xì)胞數(shù)(174±32)、(140±24)分別與BMSCs組第7天、第14天的BrdU陽性細(xì)胞數(shù)(88±23)、(45±13)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05),且均高于后者。
　　 結(jié)論:①腹腔注射G-CSF和尾靜脈注射BMSCs均可改善MCAO大鼠的運(yùn)動(dòng)功能,而

9、且G-SCF對MCAO大鼠的運(yùn)動(dòng)功能的改善明顯比尾靜脈注射BMSCs的作用強(qiáng)。②腹腔注射G-CSF和尾靜脈注射BMSCs均可改善MCAO大鼠的認(rèn)知功能,而且G-SCF對MCAO大鼠的認(rèn)知功能的改善明顯比尾靜脈注射BMSCs的作用強(qiáng)。③腹腔注射G-CSF可以動(dòng)員骨髓干細(xì)胞包括BMSCs遷移至腦缺血組織周圍,而且G-CSF可以促進(jìn)BMSCs遷移至胼胝體。結(jié)果提示G-CSF動(dòng)員骨髓干細(xì)胞治療腦缺血可能優(yōu)于干細(xì)胞經(jīng)脈移植治療腦缺血,為臨床的治療