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《腦梗死大鼠血腦屏障對骨髓間充質(zhì)干細胞通透性的分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、前言.^上.—JL刖菁腦卒中是導致人類死亡的三大疾病之一,在臨床腦血管病分類中,缺血性腦血管病占70%,而大腦中動脈區(qū)的梗死又占后者的60%,因此對大腦中動脈閉塞的研究具有重要意義【l】。腦梗死具有高發(fā)病率、高致殘率、高復發(fā)率和高死亡率等特點,存活者中50%,---70%病人遺留癱瘓、失語或癡呆等嚴重殘疾,給社會和家庭帶來沉重的負擔。因此,進行腦梗死治療及康復方面的研究具有重要的社會和經(jīng)濟意義。目前對腦梗死的治療尚缺乏理想的方法,雖然早期的溶栓治療,如重組織型纖溶酶原激活劑(recombinanttissueplasminogenactivator,rt.PA)是治療
2、缺血性腦卒中最有效的藥物之一,但臨床應(yīng)用rt-PA也面臨著巨大的挑戰(zhàn),因為使用rt—PA要求有嚴格的時間窗,即發(fā)病時間窗<3h。使其臨床應(yīng)用受到了限制。對于大多數(shù)已經(jīng)超過溶栓治療時間窗的腦梗死患者來說,目前的抗凝、降纖、腦保護等治療很難給他們帶來痊愈的曙光。近年來,干細胞研究已成為生物學和醫(yī)學的熱點。其中造血干細胞是研究最深入的一類,并且已經(jīng)應(yīng)用于臨床,在治療血液系統(tǒng)疾病方面取得了很大成就。除了造血干細胞以外,骨髓中還存在另外一類干細胞,它能與其他細胞一起支持造血干細胞造血。1968年,F(xiàn)riedenstein等【2】首次報道了骨髓標本中部分易貼壁的單個核細胞在一定條
3、件下能分化為骨、軟骨、脂肪、肌腱、神經(jīng)元等多種細胞,而經(jīng)過20一--30次傳代后仍能保持多向分化潛能,將其稱為骨髓間充質(zhì)干細胞(mesenchymalstemcells,MSCs)。MSCs又稱骨髓基質(zhì)細胞(bonemalTOWstromalcells,BMSCs),它來源廣泛、取材容易,是目前備受關(guān)注的一類來源于骨髓網(wǎng)狀間質(zhì)內(nèi)的非造血干細胞,MSCs特性穩(wěn)定,連續(xù)傳代培養(yǎng)和冷凍保存后仍具有多向分化的潛能。MSCs表達組織相容性復合物I,而缺乏組織相容性復合物II,免疫原性較弱【3】。后來有許多研究顯示【4】,骨髓以外的其他器官中也廣泛存在著具備多向分化潛能的干細胞,
4、體內(nèi)所有這類干細胞統(tǒng)稱為MSCs,而骨髓基質(zhì)內(nèi)的MSCs則是MSCs大家族的主要成員,我們通常所指的MSCs,即骨髓問充質(zhì)干細胞。隨著成體MSCs的發(fā)現(xiàn)和研究工作的開展,諸多文獻均證實了MSCs移植具有一定的神經(jīng)保護作用【5’。71,因此MSCs可能成為組織工程中理想的種子細胞,也為干細胞用于臨床治療增加了更多的可行性。1999年,Kopen等【8】將5.溴脫氧尿嘧啶核苷(bromodeoxyuridine,BrdU)標記的MSCs注入新生小鼠側(cè)腦室內(nèi),12d后發(fā)現(xiàn)MSCs在不破壞宿主腦組織結(jié)構(gòu)的情況下向整個前腦和小腦遷移,紋狀體和海馬內(nèi)的部分MSCs表達膠質(zhì)纖維酸性
5、一3一新疆醫(yī)科大學醫(yī)學碩士學位論文蛋白(glialfibrillaryacidicprotein,GFAP),提示已經(jīng)分化為成熟的星形膠質(zhì)細胞。另外,腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有神經(jīng)纖維絲蛋白(neurofilament,NF)陽性的供體細胞,提示MSCs可分化為神經(jīng)元。2000年“等【5】用MSCs干預小鼠大腦中動脈閉塞(middlecerebralarteryocclusion,MCAO)模型,將BrdU標記的MSCs注射到缺血的紋狀體中,結(jié)果發(fā)現(xiàn),MSCs能夠在腦內(nèi)存活,且遷移至距注射部位2.2mm外,其中1%的細胞表達神經(jīng)元特異性核蛋白(NeuN),8%的細胞表達GF
6、AP。與對照組相比,MSCs移植組小鼠神經(jīng)功能恢復較好。2001年,該研究小幺且【刈將MSCs通過尾靜脈途徑移植MSCs亦得到相同的結(jié)論。上述各項實驗的移植方式主要是立體定位注射和經(jīng)尾靜脈注入MSCs,前者較為經(jīng)典,后者雖然操作方便,但經(jīng)靜脈移植需通過肺循環(huán),移植細胞會有部分損失,影響到達病變部位的細胞數(shù),而提高移植細胞的濃度則易導致靜脈栓塞。新近提出的經(jīng)頸內(nèi)動脈(intemalcarotidarteryICA)移植MSCs,不僅避免了上述不足,而且還提高了局部的細胞濃度,同時又不產(chǎn)生2次腦損傷??捉艿取?0】通過右側(cè)ICA進行MSCs移植治療顱腦損傷的大鼠,結(jié)果得出
7、MSCs能夠穿過因外傷受損的血腦屏障,還發(fā)現(xiàn)MSCs能夠在腦組織中存活并發(fā)生遷移,且多聚集于損傷灶的邊緣。提示經(jīng)ICA注入細胞是移植MSCs的良好途徑。目前國內(nèi)外【5?!?】通過MSCs干預缺血性腦卒中動物模型的研究,主要集中在腦缺血再灌注模型上,對永久性腦缺血或腦梗死動物模型的研究不多。并且在新疆境內(nèi)尚未開展此項研究工作。本實驗利用大鼠腦梗死模型來探討MSCs經(jīng)患側(cè)ICA移植透過血腦屏障(blood.brainbarrierBBB)的效果以及移植細胞的定位和存活狀況。中樞神經(jīng)系統(tǒng)(centralnervoussystemCNS)內(nèi)存在著隔離血液和神