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bcl-2 基因修饰神经干细胞移植修复大鼠脊髓损伤

2016-09-07王跃新侯晓华殷胜春刘庆阳

中国比较医学杂志 2016年7期

张 梅,王跃新*,侯晓华,洪 军,殷胜春,李 岩,刘庆阳

(1.唐山市工人医院,河北 唐山 063000;2. 煤炭总医院,北京 100028)



bcl-2 基因修饰神经干细胞移植修复大鼠脊髓损伤

张梅1,王跃新1*,侯晓华1,洪军1,殷胜春1,李岩1,刘庆阳2

(1.唐山市工人医院,河北 唐山063000;2. 煤炭总医院,北京100028)

目的探讨bcl-2 基因修饰神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠损伤神经功能恢复的影响。方法体外培养大鼠神经干细胞, 经Ad-EGFP为载体介导端B淋巴细胞瘤-2基因(bcl-2)基因转染神经干细胞,分为3组:对照组、阴性转染组、bcl-2转染组。Western-blot检测神经干细胞在转染前后bcl-2蛋白的表达。成年雌性SD大鼠85只,造模成功72只,随机分为对照组,NSCs组,bcl-2-NSCs组, 24只/组,按照改良的Allen打击法建立大鼠急性脊髓损伤模型。通过BBB评分、斜板试验进行运动功能评定。造模后7 d通过RT-PCR及Western-blot检测检测脊髓损伤区周围HSP27、c-fos基因的表达,TUNEL法检测细胞凋亡情况。造模后4周取材行病理切片HE染色及荧光显微镜观测EGFP标记的NSC存活及分布情况,通过SEP和MEP观察大鼠神经电生理恢复情况。结果bcl-2基因转染大鼠神经干细胞后,bcl-2转染组与对照组、阴性转染组相比bcl-2基因和蛋白水平均有表达(P< 0.05);大鼠下肢运动功能评价bcl-2-NSCs组优于NSCs组,NSCs组优于对照组。造模后72 h,bcl-2-NSCs组细胞凋亡数均明显低于对照组和NSCs组(P< 0.05)。造模后7 d,与对照组和NSCs组相比,bcl-2-NSCs组HSP27基因和蛋白的表达均较显著升高(P< 0.05),bcl-2-NSCs组c-fos基因和蛋白的表达较显著降低(P< 0.05)。造模后4周,HE染色对照组可见脊髓组织缺失及脊髓空洞形成,无神经轴索通过。NSCs组损伤区可见少量神经轴索样结构,脊髓空洞较小,bcl-2-NSCs组可见较多神经轴索样结构,未见脊髓空洞。EGFP标记的阳性细胞数:bcl-2-NSCs组最多,NSCs组次之,对照组未见,且各组之间差异有显著性(P< 0.05)。造模后4周,SEP和MEP的潜伏期:bcl-2-NSCs组NSCs组>对照组,且各组之间差异有显著性意义(P< 0.05)。结论通过Ad-EGFP为载体介导端B淋巴细胞瘤-2基因(bcl-2)基因转染使神经干细胞能够促进体外培养的大鼠神经干细胞增殖。 bcl-2 基因修饰神经干细胞移植可促进脊髓损伤大鼠神经突触的再生,升高脊髓损伤区HSP27表达,降低脊髓损伤区bcl-2基因的表达和神经细胞凋亡,改善大鼠的肢体运动功能和电生理功能。

脊髓损伤;bcl-2 基因;修饰;神经干细胞;移植;修复;大鼠;神经功能

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种常见的严重创伤,可导致创伤部位以下区域感觉和运动功能的不可逆损伤,且缺乏有效的治疗方法。在创伤区内抑制细胞凋亡对脊髓保护是非常重要的[1]。然而,由于SCI的病理生理机制的复杂性及多变性,还没有令人满意的药物或外科手术来治愈SCI[2],因此,对SCI潜在治疗方法的发掘仍迫在眉睫。

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