人脐血干细胞移植对兔急性脑梗死脑磁共振波谱的影响及其安全性研究

急性脑梗死是目前老年人群中的常见病，通过超早期溶栓和神经保护等措施，虽然部分患者神经功能恢复较好，然而仍有50％～70％的存活者遗留各种残疾，严重影响患者生活质量，加重患者家庭及社会的负担。国内外研究表明干细胞移植能改善缺血性脑损伤，但有关的机制尚未明了。磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）是一种新的医学影像技术，利用磁共振现象和化学位移作用，了解脑内感兴趣区域的细胞代谢状况，是目前唯一无创探测活体组织化合物代谢的方法。本研究采用线栓法建立兔大脑中动脉闭塞脑梗死模型，经股静脉注射脐血干细胞，应用MRS动态检测活体缺血区及其周边区域的某些化学物质代谢改变，结合神经功能缺损评分、梗死灶面积和细胞凋亡，探讨脐血干细胞移植治疗脑梗死的有效性和可能机制。同时观察移植后兔肝肾功能等生化指标以及重要脏器形态学变化，评价脐血干细胞移植临床应用的安全性。

急性脑梗死是目前老年人群中的常见病，通过超早期溶栓和神经保护等措施，虽然部分患者神经功能恢复较好，然而仍有50％～70％的存活者遗留各种残疾，严重影响患者生活质量，加重患者家庭及社会的负担。国内外研究表明干细胞移植能改善缺血性脑损伤，但有关的机制尚未明了。磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）是一种新的医学影像技术，利用磁共振现象和化学位移作用，了解脑内感兴趣区域的细胞代谢状况，是目前唯一无创探测活体组织化合物代谢的方法。 目的：本研究采用线栓法建立兔大脑中动脉闭塞脑梗死模型，经股静脉注射脐血干细胞，应用MRS动态检测活体缺血区及其周边区域的某些化学物质代谢改变，结合神经功能缺损评分、梗死灶面积和细胞凋亡，探讨脐血干细胞移植治疗脑梗死的有效性和可能机制。 方法：采集足月新生儿脐带血80~ 100 ml, 分离人脐血间充质干细胞（human umbilical cord bloodmesenchymal stem cells，UCB-MSCs）,并体外培养。40只兔健康新西兰大白兔，随机分为正常组、脑梗死组、生理盐水治疗组、干细胞治疗组，每组10只。采用线栓法建立兔大脑中动脉栓塞（Middle Cerebral Artery Occlusion, MCAO）2h再灌注模型，模型制作完成后24h进行股静脉注射移植，干细胞治疗组：经股静脉注入HUCB-MSCs细胞悬液2mL。生理盐水组：经股静脉注射等体积生理盐水。在移植后不同时间点对兔进行神经损害严重程度评分 (NSS)、脑梗死体积及1H-MRS检查。采用TUNEL法测定细胞凋亡。结果：1）与生理盐水组比较，MCAO 2w后干细胞治疗组脑梗死体积明显减少。2）MCAO后24h、2wMRS显示干细胞治疗组NAA∕Cr 、Cho∕Cr比值明显高于生理盐水组（P＜0.01），而Lac∕Cr比值明显低于生理盐水组（P＜0.01）。3）干细胞治疗组兔NSS明显低于生理盐水组（P＜0.05）。4）干细胞治疗组细胞凋亡指数明显低于生理盐水组（P＜0.05）。 结论：脑梗死急性期移植HUCB-MSCs影响缺血半暗带的代谢物，可阻断半暗带神经元凋亡，缩小梗死范围，有效促进神经功能的恢复。