探讨高压氧(HBO)联合骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植减轻脊髓损伤(SCI)大鼠炎症反应的机制是否与核因子-κB(NF-κB)炎症信号通路有关。
方法成年雄性SD大鼠160只按随机数字表法分为假手术组、SCI组、BMSCs组、BMSCs+HBO组,每组40只。后3组应用改良Allen打击法损伤脊髓制备SCI模型,且BMSCs组、BMSCs+HBO组分别于建模1 h后尾静脉注射1 mL BMSCs(3×106个)悬液或BMSCs悬液注射+HBO治疗。伤后1、3、7、14 d时采用BBB评分评估各组大鼠后肢运动功能;伤后3 d时采用Western blotting检测各组大鼠脊髓组织NF-κB及其抑制蛋白(IκB-α)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)蛋白含量,采用ELISA法检测脊髓组织TNF-α、IL-1β浓度,采用免疫组化染色检测脊髓组织NF-κB p65阳性细胞,采用HE染色观察脊髓组织病理学改变。
结果BMSCs组及BMSCs+HBO组BBB评分在伤后3 d、7 d、14 d时均较SCI组明显升高,其中以BMSCs+HBO组升高更显著,差异均有统计学意义(P<0.05)。伤后3 d时,BMSCs组脊髓组织NF-κB、TNF-α及IL-1β蛋白含量较SCI组明显降低,IκB-α蛋白含量明显增高,差异均有统计学意义(P<0.05);BMSCs+HBO组脊髓组织NF-κB、TNF-α及IL-1β蛋白含量较BMSCs组明显降低,IκB-α蛋白含量明显增高,差异均有统计学意义(P<0.05)。BMSCs组脊髓组织TNF-α、IL-1β浓度较SCI组明显减少,差异均有统计学意义(P<0.05);BMSCs+HBO组脊髓组织TNF-α、IL-1β浓度与BMSCs组比较明显减少,差异均有统计学意义(P<0.05)。BMSCs组NF-κB p65阳性细胞数较SCI组明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);BMSCs+HBO组NF-κB p65阳性细胞数与BMSCs组比较明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。与SCI组比较,BMSCs组、BMSCs+HBO组炎症反应、水肿减轻,脊髓空洞面积减少,损伤区域结构改善。
结论HBO联合BMSCs移植具有协同效应,对脊髓继发性损伤有更好的效果,其作用机制与NF-κB炎症信号通路被抑制从而减轻炎症反应有关。