成体眼眶来源脂肪干细胞对脊髓损伤的治疗研究

【作者】 周婧； 陆平； 任浩； 徐国伟； 姜方振； 胡学庆； 欧阳宏伟；

【机构】 浙江大学医学院干细胞与组织工程中心； 浙江大学附属第二医院整形外科；

【摘要】 目的:脊髓损伤的修复目前尚无良好的治疗手段,细胞移植能促进神经轴突再生及脊髓功能恢复,为治疗脊髓损伤提供了可能,但因脊髓损伤模型及种子细胞不同,其治疗效果并不相同.本研究目的探讨成人脂肪干细胞(HEASC)移植对大鼠脊髓损伤(SCI)的修复的疗效和机制。方法:建模前抽取成人眼眶脂肪,体外分离培养成人眼眶脂肪干细胞(HEASC),逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)鉴定其干细胞基因表达,流式细胞仪检测间充质干细胞表面特异性标记物,分别用骨,脂肪,软骨,神经系诱导液体外诱导评估多系分化能力,细胞免疫荧光和RT-PCR鉴定其神经相关蛋白和基因表达。健康SD大鼠60只随机分为2组,细胞移植组、对照组。细胞移植组和对照组均采用半切横断制造大鼠右侧脊髓损伤模型,术后1周RT-PCR检测脊髓损伤组织中神经生长因子表达,Realtime-PCR检测凋亡因子bcl-2,caspase-3表达情况。术后6周,采用BBB,Grid woking评分每周进行大鼠行为学观察后肢运动功能恢复情况,免疫荧光染色检测脊髓组织中神经丝蛋白(NF200)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和微管相关蛋白-2(MAP2)表达。结果:体外分离培养成人眼眶脂肪干细胞(HEASC)表达干细胞基因(oct4,kitlg,rex1),流式细胞仪检测到间充质干细胞表面特异性标记物(CD29+;CD166+;CD105+:CD44+>90%,CD18-;CD34-<5%),经诱导液诱导后有骨,脂肪,软骨,神经多系分化能力。细胞免疫荧光和RT-PCR鉴定其有神经相关蛋白和基因(Nestin,GFAP.MAP2,APC,GAP43,NeuN,Galac)不同程度的表达。与对照组比较,实验组检测到脊髓组织中IGF1,NGF,CSF2,HGF含量明显增高(P<0.05);移植组细胞检测到表达NF200和MAP2,而并不表达GFAP。并且细胞移植组bcl-2明显升高,caspase-3表达减少。大鼠运动功能在第10天后明显改善。结论:成体眼眶来源脂肪干细胞移植能增加损伤脊髓神经生长因子含量,抑制胶质瘢痕形成,促进神经轴突再生,改善大鼠脊髓损伤后局部凋亡情况,运动功能有一定的恢复,提示该细胞对脊髓损伤治疗是一个理想的可选的种子细胞,其来源取材容易,应用前景可能更好。更多还原