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研究背景:脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)后多种免疫细胞,如淋巴细胞、单核巨噬细胞等可以浸入损伤局部微环境。有研究表明,巨噬细胞在SCI后的一系列变化中可能起到相当重要的作用。SCI后,经典活化的(Classically activated)促炎症反应M1型巨噬细胞和替代性活化的(Alternatively activated)抗炎症反应的M2型巨噬细胞在SCI微环境中高表达。M1细胞对SCI修复有神经毒性,而M2巨噬细胞对神经细胞的再生有促进作用;SCI后,M1巨噬细胞迅速增多且持续存在,但M2巨噬细胞反应迟缓且持续时间短暂。因此,SCI后,通过提高M2巨噬细胞的比例并延长它们在损伤局部微环境的停留时间,可能是治疗SCI的很有希望的策略。目的:研究M2巨噬细胞过继免疫对SCI的修复作用,并探讨其机制,为SCI的治疗寻找新策略。方法:(1)分离大鼠股骨骨髓,用条件培养基培养7天培养出巨噬细胞(M0),通过不同条件诱导分化得M1和M2巨噬细胞;(2)采用免疫荧光染色法和流式细胞术鉴定M0、M1和M2巨噬细胞的标志及其纯度;(3)采用ELISA法检测M0、M1和M2细胞培养上清中IL-6、NO、IL-10、TNF-αaa和TGF-β的表达水平。(4)采用纽约大学SCI仪制备重物坠落脊髓损伤SD大鼠模型,并于SCI后第7天过继免疫CFSE标记的M0、M1和M2巨噬细胞;(5)应用荧光定量PCR法测定各实验组脊髓损伤中心处IL-4、IL-10、IL-13、IL-6、i NOS和TNF-γ的含量。(6)应用荧光显微镜和流式细胞术检测细胞过继免疫1W后SCI中心及其周围各实验组中M0、M1和M2巨噬细胞的分布和比例;(7)采用免疫组织荧光染色法观察细胞过继免疫1W后各实验组脊髓损伤中心及其周围Th1和Th2细胞的分布与比例;(8)采用Basso Beattie Bresnahan(BBB)运动功能评分,脚印分析和网格行走实验观察各实验组SCI大鼠运动功能恢复情况;(9)SCI后第6W处死大鼠,取脊髓组织做连续冰冻切片,应用中性红、快蓝、甲苯胺蓝染色法以及电镜观察各组残留脊髓髓鞘化和神经元存活情况。结果:(1)成功分离、培养出M0、M1和M2巨噬细胞,纯度达到实验要求;(2)ELISA法检测M0、M1细胞上清中IL-6、TNF-α和NO的含量明显高于M2巨噬细胞,M2巨噬细胞上清中IL-10、TGF-β含量明显高于其他两组;(3)细胞过继免疫1W后,各组CD68+细胞数没有差别,分别为1096±395、1462±548、1687±540和1585±560/mm2,但M2巨噬细胞过继免疫组CD68+CCR7+细胞(即M1巨噬细胞)明显少于其它3组,CD68+ARG1+细胞(即M2巨噬细胞)明显高于其它3组,其它3组相差不大;(4)M2巨噬细胞过继免疫有利于浸润的单核巨噬细胞以及内源性的小胶质细胞向M2巨噬细胞方向极化,空白对照组、M0、M1和M2细胞过继免疫组M2巨噬细胞分别为38±11、40±10、35±12和512±106/mm 2;(5)M2巨噬细胞过继免疫有利于Th细胞向Th2细胞极化,空白对照组、M0、M1和M2细胞过继免疫组Th2细胞分别为38±13、36±15、41±16和540±146/mm2;(6)荧光定量PCR发现,M2巨噬细胞过继免疫组IFN-γ低表达,IL-10、IL-13高表达,与其它3组比较有显著统计学意义,M1巨噬细胞组IL-6、TNF-α以及i NOS的m RNA表达量明显高于其它3组,有统计学意义;(7)M2巨噬细胞过继免疫能明显提高SCI大鼠的运动功能,表现为M2巨噬细胞组大鼠的BBB评分明显高于其它各组;脚印分析得分明显高于其它各组;网格行走实验正确率也明显高于其它各组,其它各组BBB评分、脚印分析和网格行走实验结果统计学上没有差别;(8)M2巨噬细胞过继免疫组脊髓缺损体积明显小于其他组,有髓鞘的轴突更多以及前角运动神经元存活数量远高于其它3组;结论:SCI后,过继免疫M2巨噬细胞对脊髓组织有神经保护作用,可以促进大鼠运动功能的恢复,M2巨噬细胞通过产生抗炎症细胞因子促进Th细胞向Th2细胞方向极化,而Th2细胞通过分泌一些细胞因子等又可以进一步促进内源性的小胶质细胞或单核巨噬细胞向M2巨噬细胞极化。从而产生促进组织损伤修复的良性循环效应。