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本课题自大鼠骨髓分离培养间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),构建了分别携带脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophicfactor,BDNF)及神经营养素-3(neurotrophin-3,NT-3)基因的真核表达质粒,经阳离子脂质体介导转染MSCs,G418筛选获稳定表达目的基因的细胞株,之后移植修复成年大鼠脊髓完全横断伤。主要研究结果有:1.自成年大鼠骨髓分离单个核细胞,经连续传代培养后,行克隆培养及成骨和成脂肪诱导分化,发现克隆培养的上述细胞大多数可以形成典型的细胞克隆,经成骨诱导后有钙结节沉积,经成脂肪诱导后细胞内出现脂肪滴,证实获得骨髓来源的间充质干细胞;2.利用优化的成神经元诱导体系,诱导细胞获得典型的神经元样外观,维持培养1周后,70%以上的细胞呈现MAP-2(microtubuleassociated protein-2,微管相关蛋白-2)免疫反应阳性;3.脊髓半横断后局部移植Hoechst标记MSCs,2月后切片观察,可见注射点周围密集的Hoechst标记细胞存活,细胞迁移主要沿脊髓纵轴方向、并跨过损伤区,迁移距离超过0.5cm,同时可见少量细胞沿水平方向迁移到注射点周围远隔部位,免疫组化染色显示少量(少于10%)存活细胞表达神经元及神经胶质细胞标记物;4.脊髓半横断后不同时间点,经尾静脉注射移植MSCs,发现在脊髓损伤后1月内移植者移植细胞可在脊髓损伤部位明显聚集并良好存活,损伤5周时移植则局部细胞明显减少,而6周时移植则基本观察不到移植细胞的聚集现象,提示脊髓损伤后在一定时间窗内经血移植MSCs治疗在理论上是成立的;5.大鼠脊髓完全横断伤后局部微注射移植MSCs、BDNF转染MSCs、NT-3转染MSCs以及BDNF转染MSCs+NT-3转染MSCs,结果显示单纯MSCs移植可在一定程度上促进神经再生及运动功能恢复,经BDNF或NT-3基因修饰后可改善上述治疗作用,而同时进行BDNF、NT-3两种基因修饰,可进一步提高治疗效果;