人脑源性神经营养因子基因修饰BMSCs经静脉移植对大鼠损伤脊髓结构和功能影响的初步研究
目的 探讨采用增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)为报告基因的人脑源性神经营养因子(human brain-derived neurotrophic factor,hBDNF)基因修饰的大鼠BMSCs经静脉移植后,在大鼠损伤脊髓内存活和基因表达情况,及对损伤脊髓的修复效果.方法 健康成年雄性SD大鼠96只,体重(250±20)g.取第3代SD大鼠BMSCs,以感染复数为100转染重组腺病毒载体Ad5-hBDNF-EGFP及Ad5-EGFP,制备密度为1×106个/mL的hBDNF-EGFP-BMSCs和窄载体-EGFP-BMSCs单细胞悬液.随机分为4组,hBDNF-EGFP-BMSCs静脉移植组(A组)、空载体-EGFP-BMSCs静脉移植组(B组)、损伤对照组(C组)和假手术组(D组),每组24只.A、B、C组采用改良Allen重物打击法制作T10节段脊髓损伤模型;D组大鼠同法暴露T10节段脊髓,但不造成脊髓冲击损伤.模型建立3 d后,A、B、C组分别经尾静脉注射hBDNF-EGFP-BMSCs单细胞悬液、空载体-EGFP-BMSCs及0.1 mol/L,PBS各1 mL,D组不予注射.各组大鼠于脊髓损伤后24h及静脉移植后1、3、5周分别行大鼠后肢运动功能BBB评分、皮层体感诱发电位(cortical somatosensory evoked potential,CSEP)检测、荧光倒置相差显微镜观察、Western blot法检测、免疫组织化学染色观察及透射电镜观察.结果 静脉移植后,A组恢复最快,3、5周时BBB评分高于B、C组(P<0.05).A、B、C组于静脉移植5周时可检测到CSEP,A组潜伏期缩短及峰峰值增加较B、C组明显(P<0.05).各时间点A、B组大鼠脊髓损伤节段均可观察到绿色荧光,C、D组各时间点均未检测到绿色荧光.静脉移植后1、3、5周,A组均检测出hBDNF蛋白表达,其他各组均未检测出hBDNF蛋白表达.A、B、C组神经丝蛋白200(neurofilament 200,NF-200)及突触素Ⅰ表达均随着静脉移植时间延长逐渐增强,至5周时各组表达达高峰,其中A组表达最强(P<0.05);各时间点A、B、C组NF-200表达均强于D组,而各时间点A、B、C组突触素Ⅰ表达均弱于D组,差异有统计学意义(P<0.05).术后5周透射电镜观察示,A组损伤区脊髓结构较完整、清晰,B、C组见胶原增生及轴索萎缩.结论 hBDNF基因修饰的大鼠BMSCs经静脉移植后可向损伤脊髓聚集并存活,表达hBDNF蛋白,促进神经结构修复及功能重建.
BMSCs、人脑源性神经营养因子、脊髓损伤、基因修饰、静脉移植、大鼠
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R318;R741(医用一般科学)
国家高等学校博士学科专项科研基金资助项目20060392003
2010-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
982-987
