BMSCs移植对缺血性脑卒中鼠IL-l0、TGF-β1表达的影响

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目的:  制备大鼠大脑中动脉缺血(Middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,采用骨髓间充质干细胞(Bone marrow stromal cells,BMSCs)移植治疗缺血性脑卒中大鼠,观察大鼠神经功能评分,检测血清及脑组织中炎症因子IL-l0、TGF-β1的变化,探讨BMSCs移植对大鼠缺血再灌注脑损伤的修复作用及可能机制。  方法:  选体重约100g左右雄性SD大鼠断颈处死后取其长骨的骨髓细胞,经过全骨髓培养法培养BMSCs,取3-5代细胞用生理盐水稀释并定容制成2×106/ml细胞混悬液备用。  利用改良线栓法制作SD大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型(MCAO)。将健康成年的36只雄性SD大鼠完全随机分为三组,A组为正常对照组(n=4),不给于任何处理;B组为模型对照组(n=16),造模成功后予以等剂量生理盐水注射;C组为细胞移植组(n=16),造模成功后予以BMSCs移植干预,缺血2h,再灌注24小时后,将2×106个MSCs通过尾静脉途径移植入MCAO大鼠体内。分别于移植后第1、3、7、14天不同时间点观察神经行为学评分,处死亚组并取标本,通过酶联免疫试剂盒及Western blot的方法检测大鼠血清及脑组织中炎症因子IL-l0、TGF-β1的变化情况。  结果:  1、成功培养了SD大鼠BMSCs:光学显微镜下,原代BMSCs贴壁数量较少,多数呈圆形或者类圆形,经过纯化、扩增后,贴壁细胞逐渐增多,呈长梭形,集落样生长,局部呈漩涡状;随着传代次数的增加,传至6~7代,细胞逐渐老化,生长逐渐缓慢,形态逐渐趋于一致,以扁平细胞为主,胞体饱满。免疫荧光法检测BMSCs表面特异性抗原:CD34(-),CD54(+)。  2、神经行为学评分:A组0+0.00,各时间点第1天:B组3.50+0.27,C组3.21±0.57;3天:B组3.45+0.45,C组3.01±0.35;7天:B组3.21+0.25,C组2.72±0.34;14天:B组2.83+0.52,C组2.31±0.24。B、C各组评分明显高于A组(P<0.01)。1天中B组和C组比较无明显统计学差异(P>0.05)。3天、7天及14天中C组明显低于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。  3、MCAO大鼠血清IL-10的变化:A组10.11±0.55,各时间点第1天:B组35.23±1.27,C组55.51±2.51;3天:B组28.82±0.78,C组46.55±0.91;7天:B组25.18±0.53,C组37.12±1.38;14天:B组16.09±1.26,C组28.43±0.62。B、C各组血清IL-10水平明显高于A组(P<0.01)。第1、3、7、14天组IL-10的表达逐渐下调,但C组血清IL-10水平明显高于B组(P<0.01),差异有统计学意义。  4、MCAO大鼠血清TGF-β1的变化:A组16.00±0.81,各时间点第1天:B组69.21±1.25,C组88.38±0.67;3天:B组52.32±1.24,C组73.77±1.02;7天:B组42.71±0.54,C组54.62±1.72;14天: B组33.32±1.24,C组40.72±0.99。第1、3、7、14天中B、C组血清TGF-β1水平明显高于A组(P<0.01)。C组血清TGF-β1水平明显高于B组(P<0.01),差异有统计学意义。且随着1、3、7、14天时间的推移,B、C组血清TGF-β1的表达逐渐下调。  5、MCAO大鼠脑组织中IL-10、TGF-β1蛋白表达情况:A组低表达,B、C组各时间点均显著高于A组(P<0.01)。随着1、3、7、14天的推移,B、C组两因子表达下调,但B组较C组更明显(P<0.01),差异有统计学意义。  结论:  1、骨髓间充质干细胞移植对缺血性脑损伤有修复作用。  2、骨髓间充质干细胞修复神经损伤的机制可能与促进抗炎因子TGF-β1、IL-10的分泌有关。
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