缓激肽预处理与骨髓间充质干细胞移植序贯治疗抗脊髓缺血再灌注损伤

Spinal cord ischemia-reperfusion injury (SCII) leads to neurological dysfunction after severe spinal cord compression syndrome surgery, thoracoabdominal aneurysm surgery and acute spinal cord injury, and its effective prevention and control has been a tough problem in clinic. Our previous study found that bradykinin preconditioning had a certain resistance on rat SCII, and we considered that the preconditioned bradykinin combined with receptor B2R, which mediated signaling pathway to inhibit the expression of AQP-4, and thereby reducing spinal cord edema, but the necessity and feasibility of the clinical application of bradykinin is not yet clear. We also found neural stem cells and bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) promote axonal regeneration in spinal cord transection of adult rats, but the adverse effects of the microenvironment of the inflammatory response after spinal cord injury on stem cell proliferation, differentiation, and the destination has yet to be explored. In the present proposal, based on the above work, bradykinin preconditioning is given 0, 1, 3d before the SCII modeling respectively, and homogeneous BMSC transplantation 3, 7d after SCII will be conducted. From protein gene expression, tissue morphology, behavior and other aspects, we evaluated the bradykinin preconditioning-induced SCII tolerance, improvement of microenvironment of spinal cord tissue for BMSCs proliferation, differentiation, and destiny. Wish to explore a new strategy of sequential therapy of bradykinin preconditioning and BMSC transplantation for spinal cord ischemia-reperfusion injury.

脊髓缺血再灌注损伤（SCII）是严重脊髓压迫症手术、胸腹动脉瘤手术及急性脊髓损伤后导致神经功能障碍的重要原因，其有效防治一直是临床一大难题。我们前期研究发现，缓激肽预处理对大鼠SCII有一定抵抗作用，推测缓激肽预处理与受体B2R结合介导的信号通路抑制了AQP-4的表达，进而减轻了脊髓水肿的发生，但其确切机制与临床应用可行性尚不明确；干细胞对成年大鼠脊髓离断损伤后轴突再生有促进作用，但脊髓损伤后的炎性反应微环境对干细胞的影响也有待探讨。本课题拟以上述工作为基础，分别在SCII建模前0、1、3d给予缓激肽预处理，SCII后3、7d移植同种来源骨髓间充质干细胞，从基因蛋白表达水平、组织形态学以及行为学水平综合分析评估不同时间点缓激肽预处理诱导SCII耐受、改善脊髓组织微环境以及对BMSCs增殖、分化及转归的影响，有望探索出缓激肽预处理与BMSCs移植序贯治疗SCII的全新的策略。

脊髓缺血再灌注损伤（SCII）是严重脊髓压迫症手术、胸腹动脉瘤手术及急性脊髓损伤后导致神经功能障碍的重要原因，其有效防治是临床一大难题。我们前期研究发现，缓激肽预处理对大鼠SCII有一定抵抗作用，分析认为预给的缓激肽与生理状态下占优的受体B2R结合介导的信号通路抑制了脊髓组织中水通道蛋白-4的表达，进而减轻了脊髓水肿的发生。骨髓间充质干细胞（BMSCs）对成年大鼠脊髓离断伤后轴突再生有促进作用，但脊髓损伤后的炎性反应微环境对干细胞的增殖、分化与转归的不利影响，本课题设计将缓激肽预处理与BMSCs移植联合序贯应用，观察评价治疗效果与可行性。.首先，拟进行大鼠脊髓缺血再灌注损伤的动物模型建立，分别在大鼠SCII建模前0、1、3d给予缓激肽预处理，SCII后3、7d移植同种来源骨髓间充质干细胞。预实验经腹膜后左肾动脉下腹主动脉阻断造成SCII模型，发现大鼠脊髓缺血再灌注损伤模型成功率非常低（约10%）。针对这一问题，实验过程中，本课题组采用Zivin法应用新西兰白兔制备SCII模型，并且与大鼠SCII模型进行对比分析。结果表明，新西兰兔组成功建立脊髓缺血再灌注损伤模型28例(成功率93.3％)，大鼠组成功建立脊髓缺血再灌注损伤模型3例(成功率10％)；缺血再灌注损伤模型中，新西兰白兔6h、24h和48h改良Tarlov评分与SD大鼠组改良Tarlov评分均有统计学差异（P<0.05）。解剖学差异可能是导致Zivin法建立新西兰白兔、SD大鼠脊髓缺血再灌注损伤模型不同成功率的主要原因。.Zivin法是建立脊髓缺血再灌注损伤动物模型的最常用的方法。大量的研究者试图获得一个操作简单、并发症少且相似度高的理想脊髓缺血再灌注损伤模型。但迄今仍没有一个“黄金”标准来制造一个理想模型。为了能够应用大鼠制备SCII模型，本课题组探索了通过同时夹闭胸主动脉和锁骨下动脉造成脊髓缺血损伤，大大提供了大鼠SCII模型成功率（截瘫率75%）。最后以此SCII模型进行上述预定研究，从动物行为学、组织化学、免疫组织荧光等方面综合分析评估了缓激肽预处理与BMSCs移植序贯治疗SCII的效果。.为了验证缓激肽预处理与BMSCs移植序贯治疗不同类型脊髓损伤的效果，我们设计制备了大鼠胸12脊髓压迫缺血模型，以此模型进一步证实了缓激肽预处理与BMSCs移植序贯对脊髓缺血损伤具有较好的治疗作用。