人羊膜间充质干细胞移植联合异种神经移植修复周围神经缺损

Peripheral nerve defect is the clinical common disease, the treatment method has many disadvantages, clinical application is limited. nerve xenotransplantation is a promising method, and effective control of early acute rejection is the important guarantee of success. We found that, through the regulation of Treg and Th cells can effectively control the acute rejection of nerve xenotransplantation. And transforming growth factor β (TGF-β), is the key factor of these T cells differentiation. We have also tried to use of the amniotic membrane mesenchymal stem cells (hAMSC) transplantation to cure the acute rejection of nerve xenotransplantation, and we found that neural function improved significantly in the animals. We speculate that the therapeutic effect of hAMSC is closely related to the TGF-β too. In order to further clear the role of TGF-β in acute rejection of nerve xenotransplantation, this project intends to further study of factors like TGF-β and Treg and Breg cells in the role of nerve xenotransplantation acute rejection and mutual relations, on this basis, the genetic modification of hAMSC (raised and lowered expression of TGF-β) transplanted into nerve xenotransplantation model animals, explore hAMSC transplantation joint nerve xenotransplantation feasibility and the related mechanism for the treatment of peripheral nerve defect.

异种神经移植是较有前景的修复周围神经缺损的方法，而有效控制移植早期的急性排斥反应是治疗成功的保障。我们的前期工作发现，通过对Treg和Th细胞亚群的调控，可以有效控制异种神经移植的急性排斥反应。而转化生长因子β（TGF-β）正是影响这些亚群分化的关键因子。我们使用人羊膜间充质干细胞（hAMSCs）移植治疗异种神经移植的急性排斥反应，发现动物的神经功能明显改善，hAMSCs的治疗作用可能与TGF-β密切相关。为进一步明确TGF-β在异种神经移植急性排斥反应中的作用，本项目主要研究TGF-β等因子与Breg等细胞亚群在异种神经移植急性排斥反应中的变化规律和相互关系，在此基础上，将基因修饰的hAMSCs（上调和下调TGF-β的表达）移植到异种神经移植模型动物体内，探讨hAMSCs联合异种神经移植治疗周围神经缺损的可行性及相关机理，为抗异种神经移植急性排斥反应及修复周围神经缺损提供新的思路。

异种神经移植是较有前景的修复周围神经缺损的方法，而有效控制移植早期的急性排斥反应是治疗成功的保障。我们的前期工作发现，通过对Treg和Th细胞亚群的调控，可以有效控制异种神经移植的急性排斥反应。而转化生长因子β（TGF-β）正是影响这些亚群分化的关键因子。我们使用人羊膜间充质干细胞（hAMSCs）移植治疗异种神经移植的急性排斥反应，发现动物的神经功能明显改善，hAMSCs的治疗作用可能与TGF-β密切相关。.在课题研究中，我们从健康剖宫产产妇志愿捐献的新鲜羊膜中分离出hAMSCs，并进行纯化和鉴定。构建上调和下调TGF-β表达的慢病毒质粒，并转染纯化的hAMSCs，构建出稳定的上调或下调TGF-β表达的hAMSCs。分离并剪去C57BL/6小鼠的部分坐骨神经，将SD大鼠的坐骨神经分离剪取并移植至小鼠的坐骨神经缺损处，构建出异种外周神经移植小鼠模型。将模型小鼠按随机数字表分为PBS治疗组、未修饰的hAMSCs治疗组、高表达TGF-β的hAMSCs治疗组、低表达TGF-β的hAMSCs治疗组，在造模前一天，用注射器抽取hAMSC重悬液或PBS，从小鼠两侧的尾静脉任选清晰可见的静脉缓慢推注进行移植治疗。于治疗后第14天时采用DigGait步态分析系统评估各组小鼠的坐骨神经功能（SFI）恢复情况。我们发现在治疗后第14天时，高表达TGF-β的hAMSCs治疗组小鼠的坐骨神经功能指数(-25.820±0.286)明显高于低表达TGF-β的hAMSCs治疗组(-33.413±0.920)和未修饰的hAMSCs治疗组(-30.755±0.421)，差异均有统计学意义(P<0.05)；在hAMSCs治疗后的第14天，SFI与Treg细胞、Breg细胞、外周血清中的TGF-β1、IL-10呈正相关关系。. 这些结果提示我们， 高表达TGF-β的hAMSC尾静脉移植能够改善异种外周神经移植小鼠的坐骨神经功能，hAMSCs可能通过TGF-β介导Treg和Breg和外周血清中的TGF-β和IL-10调节免疫排斥反应，促进外周神经异种移植后的功能恢复，其可能成为周围神经损伤疾病治疗的新突破口。