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目的观察携带有神经干细胞(Neural Stem Cells NSCs)和嗅鞘细胞(olfactory ensheathing cells, OECs)的肌基膜管(muscle basal lamina MBL)对脊髓损伤(spinal cord injury SCI)的修复作用。方法选择同一窝别SD大鼠72只,按随机数字表法分为空白对照组(A组)、单纯NSCs植入组(B组)、单纯OECs植入组(C组)、NSCs+MBL植入组(D组)、OECs+MBL植入组(E组)、NSCs+OECs+MBL植入组(F组),共6组,制备脊髓半切损伤模型。A组生理盐水冲洗创面、逐层缝合切口。B、C组关闭硬脊膜后,细针穿刺将标记好的细胞悬液(1.0x106个/ml)注射于脊髓断端处,缝合切口。D、E、F组将修剪为lxlxlmm的复合体放于断端缺损处,缝合硬脊膜并逐层关闭手术切口。于4、8周后观察移植细胞的存活、迁移、MBL与宿主的组织相容性,与对照组做对照,并采用BBB评分法观察手术前后各时间点的大鼠后肢运动功能恢复情况。结果1.术后4周的病理切片显示:A组见纤维结缔组织增生并伴有脊髓组织坏死及空洞形成。B组脊髓断端处空洞较大,NSCs稀少,周围炎症反应重,炎症细胞浸润明显,纤维瘢痕较多。C组见阳性染色神经纤维少,排列紊乱,损伤区见炎性细胞浸润明显。D组中充填于脊髓断端处的MBL内的移植细胞向头尾处迁移,MBL内可见宿主细胞长入,断端处脊髓灰白质界限清晰,神经纤维排列整齐,未见坏死区,囊性空洞缩小明显,移植细胞与周围正常脊髓组织相融合。E组的OECs在神经纤维轴突周围有髓鞘形成,并穿越移植区,炎症细胞较少,浸润不明显。F组在脊髓断端植入MBL处可见纤维瘢痕及散在的炎性细胞、多角形细胞和小圆细胞,经免疫荧光和免疫组化双重染色显示为BrdU阳性的NSCs和P75阳性的OECs。另外,通过对神经元特异性烯醇化酶(NSE)和BrdU的免疫组化双染色显示,有部分双阳性细胞可能是经BrdU标记的神经干细胞已转化为神经元。2.术后电子显微镜检测结果:F组术后4周的脊髓断端处的扫描电镜显示断端处肌基膜管未发生自溶,其表面密布呈蜂窝状排列的基膜管腔。在肌基膜管与脊髓组织相接部分可见到镶嵌其中的神经元及其发出的轴突,并可见到有神经纤维束穿过。对同一组标本的透射电镜显示,在肌基膜管内存在含尼氏体的神经元细胞,并可见到突触及轴突,但轴突外层呈神经脱髓鞘表现。3.术后大鼠行为学BBB评分术后4周的BBB评分统计结果显示,D、E两组高于A、B、C三组,有显著性差异(P<0.05)。但D、E两组间比较,D组高于E组,差异有显著性(P<0.05)。F组评分虽然明显高于A、B、C、E四组,但与D组比较,虽然其评分高于D组,但并无统计学差异(P>O.05)。结论1.肌基膜管能够提供神经干细胞沿其管腔定向生长基础,同时能够促进宿主自身细胞沿管腔内的基质成分爬行,减小局部炎症反应。因此,采用肌基膜管联合细胞移植的脊髓修复方法相较单纯的细胞移植,改善大鼠后肢功能的效果好。2.采用携带NSCs和OECs的MBL移植方式,由于肌基膜管内的部分NSCs可转化为神经元,相较于仅携带OECs的MBL,其基膜管腔内的神经细胞绝对数量更多,有利于产生更多的轴突及突触连接,有利于建立更多新生的上下行传导通路。但是由于这些新生的轴突呈现一种神经脱髓鞘的病例表现,可能极大的限制了神经信号的传导。因此,该方法虽能改善大鼠神经功能的恢复,但效果仍不理想,大鼠后肢的负重能力,前后肢的协调运动能力仍不佳。3.虽然采用携带NSCs和OECs的MBL移植方式的基膜管内有具备成鞘作用和神经营养功能的特殊胶质细胞OECs的参与,可能对神经干细胞的诱导、轴突生长与突触连接的形成有一定的帮助,但是其作用是有限的。因此,携带NSCs和OECs的MBL移植方式虽然优于单纯NSCs移植、单纯OECs移植、携带OECs的MBL移植方式,但与携带NSCs的MBL移植方式修复效果并无明显差异。