神经干细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展论文

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1、神经干细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展论文【关键词】脊髓损伤；神经干细胞；移植脊髓损伤（spinalcordinjury,SCI）大多源于交通伤、坠落伤、暴力或运动伤等。SCI的发生随着各种创伤发生率的增高而日益增多，患者多数为健康的青壮年，损伤后常出现截瘫、下肢功能障碍甚至死亡，因此给个人、家庭、社会带来巨大负担。目前SCI的治疗仍是医学的一大难题，SCI的实验研究也是医学研究的热点。近来年，国内外SCI治疗的研究焦点之一集中在具有自我复制和多向分化潜能的神经干细胞(neuralstemcells，NSCs)的研究上，以

2、期取得突破性的进展。本文就NSCs在SCI的修复治疗等方面的研究进展做一简要综述。1NSCs概述NSCs是一类存在于中枢神经系统内具有分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞能力的原始母细胞。2000年Gage［1］概括NSCs的特性为：①可生成神经组织或来源于神经系统；②具有自我更新能力；③通过不对称分裂产生除自身以外的其它细胞；④具有迁移能力.freelRNA，并启动再生相关基因GAP243mRNA的顺序表达，从而修复损伤的脊髓。③脱髓鞘化的轴突再髓鞘化，恢复神经的正常传导。3移植NSCs与其它方法联合治疗SCI的进

3、展3.1NSCs与嗅鞘细胞（Olfactoryensheathingcells,OECs）联合移植治疗SCIOECs是起源于嗅球基底膜的一种特殊类型的胶质细胞，伴随嗅束进入中枢神经系统。OECs不仅可以分泌细胞外基质和粘附分子FN、L1、Tenascin、层粘连蛋白（Laminin，LN）等，同时还可分泌大量不同种类的神经营养和支持因子，如血小板源生长因子（PDGF）、神经肽Y、神经生长因子(NGF)、神经营养素-3（NT-3）、神经营养素-4（NT-4）、脑源性神经营养因子（BDNF）等［6］，因此脊髓损伤后移植OEC

4、s可以改变局部的抑制性内环境，有利于轴突的再生性修复。应用OECs的最大优点是利用其能诱导神经轴突再生和髓鞘再生的双重作用促进神经功能的恢复。尹国栋等［7］将人胚胎OECs与NSCs联合移植到大鼠脊髓全横断处，通过荧光化学(Hoechst33342)和免疫组织化学染色(FR75、NF-200、GFAP、Synaptophysin)观察发现，联合移植组具有更多的成熟神经突触，用BBB评分观察发现大鼠肢体运动功能明显改善。OECs和NSCs联合移植在脊髓损伤修复中的可能作用机制有：在脊髓微环境中OECs对NSCs的增殖、分化

5、具有促进作用；能诱导生成更多神经元；有效支持脊髓神经元的再生和神经元间突触结构的生成；改善由于损伤造成的上行和下行神经元之间的联系。3.2NSCs与施旺细胞（Schei等［20］通过将特定培养的神经祖细胞（NPCs）移植到脊髓损伤大鼠体内，通过免疫组化观察发现，NPCs可以分泌BDNF、NT-3、NGF等神经营养因子，促进了皮质脊髓的轴突生长。Qin等［21］通过研究SCI后内源性的神经营养因子的变化，发现NGF、BDNF、NT-3在损伤后明显的增多，NGF含量在手术后7d达到最高峰值，BDNF和NT-3在手术后3d达到

6、最高峰值，与对照组大鼠相比，发现损伤组大鼠后肢功能在手术后7d明显改善，表明在SCI修复中各因子在不同时期发挥各自不同的作用。NT-3是在脊髓中作用最强的神经营养因子，它能促进NSCs生存、迁移和分化，Liu等［22］用NT-3基因转染NSCs，并将这种基因修饰的NSCs移植入免疫抑制的成年大鼠完整脊髓中，结果表明大部分移植细胞在脊髓内存活至少2个月，并表达NT-3，它们可分化为神经元和胶质细胞，并可迁移较长的距离。Vicario等［23］研究发现NT-3能促进体外培养的NSCs分裂增殖和向神经元分化，而不向胶质细胞分化

7、。Lu等［4］将表达NT-3的神经干细胞移植于脊髓损伤模型,结果显示其能显著促进损伤轴突再生。Zhang等［24］通过构造pNT-3表达载体，以SHN2方式整合到NSCsC17.2中，然后移植到脊髓损伤大鼠体内，通过实验发现，移植30d后，SHN2在损伤区明显增多，通过BBB评分发现大鼠运动功能明显恢复，表明NT-3和NSCs联合移植可以促进SCI的恢复。BDNF可调节神经元的生长和存活，主要作用于红核脊髓束和红核神经元，能促进脊髓损伤后红核脊髓束的再生和功能恢复。Chomalianneuralstemcell［J］.S

8、cience,2000,287(5457):1433-1438.［2］DoetschF,ScharfC.Challengesforbrainrepair:Insightsfromadultneurogenesisinbirdsandmammals［J］.BrainBehavEvol,2001,58(5):306-32