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背景脊髓损伤(Spinal cord injury, SCI)是一类严重的中枢神经系统疾病。脊髓在受到外界创伤性刺激后会引起细胞死亡、组织水肿、胶质瘢痕形成和脊髓运动功能丧失。这些病理改变会抑制神经细胞和轴突的再生。目前,对于损伤修复的研究很多,通过植入干细胞是其中的热点之一。脂肪来源间充质干细胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, ADMSCs)是目前研究很多的靶细胞,其优点在于取材方便、来源充足;神经生长因子是参与损伤神经再生和功能修复的重要因子;将它们与胶原蛋白支架联合移植,不仅能桥接脊髓断端,促进神经细胞再生、定向分化和迁移,而且对胶质瘢痕有一定的抑制作用,利于脊髓损伤后神经功能的恢复。但是,到目前为止,所有实验结果只能在一定程度上恢复脊髓的神经运动功能。目的研究ADMSCs向神经方向分化潜能,探讨ADMSCs和神经生长因子及胶原蛋白支架联合移植到脊髓损伤部位,观察移植后神经生长因子及胶原蛋白支架对神经修复的作用。方法1.小鼠脂肪间充质干细胞的分离、培养和纯化:取6-8周龄小鼠的腹股沟脂肪组织,消化分离ADMSCs,用差速贴壁法对ADMSCs进行原代培养,观察其细胞的形态和生长情况。2.小鼠ADMSCs表面抗原和多向分化能力的鉴定:利用流式细胞仪检测第3代ADMSCs表面抗原CD29. CD44和CD45的表达。体外将ADMSCs分别进行成骨、成脂肪、成神经诱导,以及采用转基因N-cadherin的方法诱导ADMSCs成神经;采用茜素红检测成骨诱导的效果;油红O检测成脂诱导的效果;GFAP、NF、NSE、 MAP2、β-tubulin等检测成神经诱导的效果。3.将小鼠ADMSCs与神经生长因子及胶原蛋白支架体外共培养,了解支架的细胞学相容性,并用荧光显微镜观察共培养复合物的空间结构和植入细胞的存活情况,在神经营养因子的诱导下向神经细胞分化情况。4.动物实验:首先经胸T10段将小鼠脊髓切断,制造小鼠脊髓全横断模型。随机选取50只小鼠分为五组,每组个10只:A组为假手术组(仅切除椎板);B组为脊髓全横断对照组(脊髓全横断+PBS断端注射);C组为ADMSCs移植组(脊髓全横断+ADMSCs移植);D组为ADMSCs+神经生长因子移植组(脊髓全横断+ADMSCs+神经生长因子移植);E组为ADMSCs+神经生长因子+胶原蛋白支架移植组(脊髓全横断+-ADMSCs+神经生长因子+胶原蛋白支架移植)。术后1W观察小鼠后肢运动功能的恢复情况,采用BMS评分系统评分;组织取材和免疫组化,免疫荧光染色观察损伤部位的变化。结果1.原代培养的ADMSCs均贴壁生长,具有典型干细胞的形态和生长特征,呈长梭形,细胞群落逐渐增大,呈漩涡状排列。原代细胞5-7d可传代,传代后细胞呈长梭形,形态大小一致。传代至6代时细胞的形态较为固定。2. ADMSCs表面抗原CD29+表达比例为65.88±19.86%,CD44+表达比例为19.88±15.74%,CD45+表达比例为0.19±21.63%,ADMSCs经过诱导后经油红O染色,茜素红染色及GFAP、NSE、MAP2免疫荧光染色均为阳性。转染N-cadherin基因后ADMSCs可表达GFAP、NF等神经细胞标记物。3. ADMSCs与神经生长因子及胶原蛋白支架体外共培养,细胞生长良好。支架上的细胞经诱导7d后可以表达神经细胞特异性标记MAP2、β-tubulin。4.将ADMSCs与神经生长因子及胶原蛋白支架移植进小鼠脊髓损伤部位7d,移植的细胞表达NF、GFAP等神经细胞标记物,小鼠BMS评分测定均高于假手术组,尤其是注射细胞和神经生长因子组评分最高。结论1.N-cadherin具有使ADMSCs向神经细胞分化的能力;2.ADMSCs在体外培养中与胶原蛋白支架有良好生物相容性,并在成神经诱导因子的作用下可向神经方向分化;3.ADMSCs与生长因子移植对损伤的脊髓有一定恢复作用;但联合胶原蛋白支架对脊髓损伤的修复不利。