尿液细胞来源iPSCs-NSCs联合3D打印支架移植修复大鼠急性脊髓损伤的研究
2021-02-28李长明邵荣学邓小梅赵士杰王拓全仁夫
李长明 邵荣学 邓小梅 赵士杰 王拓 全仁夫
急性脊髓损伤(acute spinal cord injury,ASCI)是一种严重的中枢神经系统损伤,发病率和致残率均较高,常导致受损平面以下运动和感觉功能障碍[1]。ASCI 的主要损伤机制包括轴突的失连、神经细胞的凋亡与坏死等。目前尚无有效的方法治疗ASCI。近年来,组织工程学的兴起为ASCI 的治疗提供了新方向,并取得了不少进展[2-3],其基本思路是生物支架+种子细胞原位移植于受损脊髓处,提供细胞再生的微环境及通路,以期重塑传导束及促进轴突再生。本研究通过对尿液细胞(urine cell,UC)进行重编程建立诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs),并定向分化为神经干细胞(neural stem cells,NSCs),再将3D 打印支架载iPSCs 分化的NSCs 移植至受损脊髓,探讨3D 打印支架载UC 来源重编程iPSCs 分化的NSCs 对ASCI大鼠的疗效。
1 材料和方法
1.1 实验动物和标本 SPF 级8 周龄雄性SD 大鼠42只,体重(200±10)g;SPF 级5 周龄雄性SD 小鼠14 只,体重(21±3)g;均购于湖南斯莱克景达实验动物有限公司,许可证号:SCXK(湘)2019-0004。均分笼饲养于屏障环境内,室温20~25 ℃,12 h 光照/12 h 黑暗交替的环境,自由摄食摄水。操作均严格遵守《实验动物管理条例》的相关规定。采集1 例23 岁健康成年男性的尿液作为实验标本,经杭州市萧山区中医院医学伦理委员会审批通过,患者签署知情同意书。
1.2 试剂和仪器 聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)(aladdin P133293)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)(ab53554)、微管蛋白(β-tubulin Ⅲ)(ab52623)、生长相关蛋白43(GAP-43)(ab75810)、巢蛋白(Nestin)(OM264981)、FBS(F8687)均购于美国Sigma 公司;神经元特异性烯醇化酶(NSE)(bs-10445R)购于中国Bioss 公司;原代神经元细胞基础转染(Amaxa Basic Nucleofector)试剂盒(VPI-1003)购于德国Lonza 公司;ALP 检测试剂盒(KL-ALP-Ra)购于上海康朗生物科技有限公司;……
