脂肪干细胞鞘内移植对脊髓拴系综合征大鼠损伤修复机制研究

Tethered cord syndrome (TCS) is one of the most common neural tube deformity in our country children,it is one of the high-risk and high-incidence deformities in China,especially in Xinjiang region.Early preliminary experimental study found that cause neural tube defects of single nucleotide polymorphisms and their susceptibility genes in a variety of factors under the influence of injury to nerve cells in chronic spinal cord injury, and adipose mesenchymal stem cells to differentiate between neurons alternative and protect the damaged nerve cells .In this study, the rat model of TCS was transplanted into the sheath of fatty mesenchymal stem cells.To explore the effectiveness of its treatment and to explore the effectiveness of the nerve cells that repair damage at different time periods on the basis of molecular biology.The spinal cord after transplantation related molecular pathology and electrophysiology research, testing end of rat spinal cord tissue of vascular endothelial growth factor, brain source sex nerve growth factor and its mRNA and protein expression of scheduling,From a functional and molecular level clarified adipose stem cells for spinal cord tied after nerve injury repair effect and its possible mechanism, in order to further improve the effect of the TCS treatment provides new train of thought and applied research foundation.

脊髓拴系综合征（TCS）是我国儿童所患神经管畸形中最高危、高发的一种，在新疆地区尤为多发。前期的预实验研究发现，造成神经管畸形的单核苷酸多态性及其易感基因会在多种因素影响下引起脊髓神经细胞慢性损伤，而脂肪间充质干细胞分化的神经元可替代并保护受损的神经细胞。本研究拟采用脂肪间充质干细胞鞘内移植TCS大鼠动物模型，并对其进行脊髓拴系松解术治疗。探查其治疗的有效性，并在分子生物学的基础上探索其在不同时间段修复损伤的神经细胞的有效性。对移植后脊髓进行相关分子病理及电生理研究，检测大鼠末段脊髓组织血管内皮生长因子、脑源性神经生长因子及其mRNA和蛋白时序性的表达，从功能及分子水平阐明脂肪干细胞对脊髓拴系后神经损伤的修复作用及其可能机制，为进一步提高TCS治疗效果提供新的思路和应用研究基础。

背景： 脊髓拴系综合征（TCS）是一种慢性脊髓牵拉性疾病，目前缺乏有效的治疗手段。最近干细胞治疗在多种领域中表现出了出色的应用前景，然而在TCS中其安全性和有效性尚未探索。.方法： 本研究中将200只大鼠随机分为4 组，即假手术组 (双侧椎板切除术)、空白对照组 (仅行TCS松解术)、条件对照组 (TCS 松解术+鞘内注射PBS)、实验组 (TCS 松解术 + 鞘内注射ADSCs)，每组50只; 移植手术前、及术后 1，3，7，14，30 d 分别对大鼠进行神经行为学评分，运动诱发电位和膀胱残余尿量测定，以及了解其后肢功能和排便功能; 采用苏木精-伊红( HE)染色和尼氏体染色观察脊髓组织病理学改变; 采用Western blot和PCR 检测脊髓组织中血管内皮生长因子（VEGF）及神经营养因子的表达水平。.结果： ①与假手术组比较，干细胞移植前分别在7、14及30 d后干细胞移植组、条件手术组及空白对照组大鼠改良Tarlov评分和BBB评分均较低，残余尿量增多及运动诱发电位延长（p<0.05)；②移植后7天，干细胞移植组和条件手术组大鼠神经行为学评分和膀胱功能明显改善，炎性反应及水肿减轻，损伤空洞面积和胶质瘢痕面积缩小，损害阶段结构改善；③移植后14天，HE染色和尼氏体染色显示，空白对照组和条件对照组大鼠脊髓末端组织结构紊乱，灰、白质界限模糊，灰质区域内呈现大小不一空洞，尼氏体明显减少；ADSCs 移植后实验组脊髓组织损伤减轻，白质区域内空洞形成减少，尼氏体含量明显增多；④移植后30天，干细胞移植组与条件对照组IL-1β表达显著低于空白对照组（p<0.001)，与假手术组IL-1β无明显差异(p>0.05）。BNDF、TrkB蛋白表达明显高于空白对照组和假手术组（p<0.05)。而四组大鼠VEGF蛋白表达无明显差异（p>0.05)；⑤干细胞移植组上述指标优于条件手术组（p<0.05)。.结论： ADSCs 鞘内移植可有效促进 TCS 松解术后神经损伤的修复能力，有效改善后肢运动功能和泌尿系统症状，其机制可能是与抑制局部炎性反应及促进脑源性神经营养因子分泌有关，可能是治疗脊髓拴系综合症神经损伤的一种有效的方法。