BMSCs移植联合电针刺激对ICH大鼠脑组织GAP-43和Syp表达的影响

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目的:研究电针刺激联合BMSCs移植对脑出血(ICH)大鼠尾壳核及其附近出血区GAP-43和Syp表达的的影响。方法:将GFP标记的BMSCs常规复苏、传代,经诱导培养6小时后收集细胞,调整细胞浓度至2.5×107个/ml备用。采用胶原酶加肝素诱导法在SD大鼠脑尾壳核附近注射胶原酶和肝素以构建ICH模型。分别于模型构建后2小时、24小时和48小时进行神经损害程度评分(NSS评分),选大于9分者行下一步实验。在模型构建后3天分别注入生理盐水20μl、BMSCs20μl和BMSCs20μl2小时后辅以电针刺激大鼠百会穴和大椎穴,建立实验对照组(NS组)、BMSCs移植组(BMSCs组)和BMSCs移植联合电针组(Ea-BMSCs组),各组又以治疗时间的不同分为移植后1天、3天、5天、7天和14天5个亚组,于上述时间点对大鼠NSS评分后处死大鼠取材备用。分别采用Western blot和RT-PCR法检测尾壳核区GAP-43和Syp蛋白及mRNA在不同组别各个时间点的表达变化。结果:(1)NSS评分。移植前评分:在大鼠ICH建模后移植前,同一时间点不同组别即Ea-BMSCs组、BMSCs组和NS组三组间NSS评分基本一致,无显著性差异(P>0.05)。移植后评分:Ea-BMSCs组在3天、5天、7天、14天与NS组比较NSS评分显著下降(P<0.05);BMSCs组5天与NS组比较NSS评分明显下降(P<0.05);Ea-BMSCs组在5、7和14天与BMSCs组比较NSS评分下降(P<0.05)。(2)Western blot定量检测GAP-43和Syp蛋白表达。三组在移植后1天GAP-43少量表达,而Syp在1天未见明显表达,3天后才可见少量表达。三组各时间点组内比较:Ea-BMSCs组GAP-43在3天、5天、7天、14天表达逐渐增强,Syp于5天、7天、14天表达增强,两种标记表达在7-14天最强(P<0.05);BMSCs组GAP-43在3天、5天和7天表达逐渐增强,7天出现高峰(P<0.05),以后减弱,Syp于5天、7天、14天表达增强,在7-14天较强;NS组GAP-43在3天、5天和7天表达逐渐增强,7天较强,随后减弱,而Syp于5天和7天可见表达,14天未见明显表达。三组组间比较:于5天、7天和14天Ea-BMSCs组与NS组比较GAP-43和Syp表达显著增强(P<0.05),Ea-BMSCs组在7天和14天与BMSCs组比较GAP-43表达显著增强(P<0.05),而Syp表达在14天较BMSCs组增强(P<0.05)。(3)RT-PCR半定量检测GAP-43和Syp mRNA水平。三组在移植后1天GAP-43mRNA水平即可升高,而Syp mRNA水平较低,3天后Syp mRNA水平升高。三组各时间点组内比较:Ea-BMSCs组GAP-43于3天、5天、7天、14天mRNA水平逐渐升高,Syp于5天、7天、14天mRNA水平较高,两种mRNA水平在7-14天最高(P<0.05);BMSCs组GAP-43mRNA水平在3天、5天和7天升高,尤以7天为甚(P<0.05),随后开始下降,Syp mRNA于5天、7天、14天表达较高,于7-14天更高;NS组GAP-43mRNA水平在3天、5天和7天表达逐渐升高,7天较高,然后下降, Syp于5天和7天可见mRNA表达,14天无显著表达。三组组间比较:在5天、7天和14天Ea-BMSCs组与NS组比较GAP-43和Syp mRNA表达水平显著升高(P<0.05),Ea-BMSCs组在5天、7天和14天与BMSCs组比较GAP-43mRNA表达明显升高(P<0.05),Syp mRNA在14天较BMSCs组升高(P<0.05)。结论:(1) BMSCs移植联合电针刺激治疗实验性ICH大鼠较单纯BMSCs移植更能提高出血灶及其周边区GAP-43的表达,促进轴突生长;(2)BMSCs移植联合电针刺激治疗实验性ICH大鼠较单纯BMSCs移植能明显增强Syp的表达,加速突触再生;(3)电针刺激联合BMSCs移植治疗大鼠ICH的作用机制可能是通过上调GAP-43和Syp表达,促进轴突生长和加速突触再生,以建立更多突触联系和神经环路,改善神经再生微环境,促进BMSCs增殖分化为神经元和胶质细胞,使受损神经功能恢复,进而增强BMSCs移植治疗脑出血神经功能损伤修复效果。
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