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目的:建立大鼠液压冲击颅脑损伤模型,探讨人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUC-MSCs)移植对颅脑损伤大鼠神经功能恢复的影响以及移植细胞的存活、迁移和神经分化情况,为其在颅脑损伤治疗的应用提供理论依据。方法:取足月妊娠剖宫产健康新生儿的脐带,利用酶消化法和贴壁法获得原代细胞,传3~5代备用。收集消化后的细胞,流式细胞学检测CD45PE、CD90PE、 CD105PE、CD73PE、CD11b PE和CD34FITC、CD19FITC, HLA-DR PE,并以小鼠IgG1-PE和小鼠IgG1-FITC作为同型对照。选取成年健康雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠,体重约260g~320g,制作液压冲击颅脑损伤模型。模型制备成功24小时后,采取改良神经功能评分(modified Neurological Severity Score, mNSS)对其进行神经功能评价(Table1),选取评分为7~12分(中度)的50只大鼠进入实验。将其随机分为三组:⑴hUC-MSCs移植组:20只,细胞移植前用噻唑蓝[3-(4,5)-dimethylthiahiazol-2-y1-2,5-diphenytetrazolium bromide,MTT]检测细胞活力。将第5代hUC-MSCs移植到大鼠颅脑损伤部位。⑵磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline, PBS)组:20只,用PBS替代hUC-MSCs注射到颅脑损伤部位。⑶单纯颅脑损伤:10只,行开骨窗和颅脑损伤处理,但不移植hUC-MSCs。另外,再随机选取10只大鼠为⑷假手术组,只开骨窗,不行颅脑损伤处理,亦不行细胞移植。四组大鼠分别采用改良的神经功能评分(modified neurologicalseverity score,mNSS)在hUC-MSCs移植或PBS注射后的第1天、7天、14天、21天、28天进行神经功能评分,观察其神经功能改善情况。评分结束后采用RT-PCR技术检测移植细胞胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillaryacidic protein,GFAP)、神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)、巢蛋白(Nestin)以及髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)的表达情况,并进行比较。结果:细胞接种4~6h后观察到少量细胞贴壁,12h以后大部分细胞贴壁。接种7d时,细胞汇合达到80%~90%,消化后按1:2或1:3的比例传代。细胞传代后,形态均一,生长迅速,3-4d可传一代。流式细胞学检测结果显示:hUC-MSCs表达间充质干细胞表面抗原CD105、CD73、CD90,不表达B型淋巴细胞表面抗原CD19、造血前体细胞表面抗原CD34、白细胞表面抗原CD45、中性粒细胞表面抗原CD11b和HLA-DR,表示该细胞是hUC-MSCs且具备异体移植的可行性。细胞移植前采用MTT法检测hUC-MSCs细胞活力好,台盼蓝染色显示细胞存活率达95%以上。hUC-MSCs移植后28d内,hUC-MSCs移植组死亡2只,死亡率为10.0%;PBS组死亡6只,死亡率为30.0%;单纯颅脑损伤组死亡4只,死亡率40.0%。hUC-MSCs移植组死亡率低于单纯颅脑损伤组和PBS组,差异有统计学意义(P<0.05)。神经功能评分结果(Table3)显示,hUC-MSCs移植组随着时间的变化神经功能恢复优于单纯颅脑损伤组,差异有统计学意义(P<0.05)。hUC-MSCs移植28天,神经功能评分结束后,取新鲜脑组织提取总RNA,应用RT-PCR从分子生物学证实了移植的hUC-MSCs在大鼠颅脑损伤部位存活并表达GFAP、NSE、Nestin,未表达MBP。结论:1人脐带间充质干细胞移植促进大鼠颅脑损伤后神经功能的恢复。2移植的hUC-MSCs在大鼠颅脑损伤部位存活并表达GFAP、NSE、Nestin,未表达MBP。