神经科论文神经内科医学论文神经内科论文:脑缺血恢复期骨髓间充质干细胞移植对神经功能和促血管生成素-1、
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骨髓间充质干细胞研究与应用概况于雷;高俊玲【摘要】骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal cells,BMSCs)是当下热点研究对象之一。
1867年德国病理学家Cohnheim教授[1]在研究创口愈合过程中发现骨髓中存在一种非造血系统的多潜能细胞,但研究因为条件原因未能深入。
后来有研究者[2]在20世纪60年代开展一系列开创性研究,发现从骨髓中分离得到长梭状、成纤维细胞样的细胞群,在塑料培养皿中呈集落样贴壁生长;1987年,又发现这种骨髓单核细胞可在一定的条件下分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞。
培养增殖二十代后仍保有其多向分化的潜能。
于是把这种多能细胞称为间充质干细胞(mesenchyma stem cell,MSC)。
【期刊名称】《华北理工大学学报:医学版》【年(卷),期】2018(020)002【总页数】5页(P164-168)【关键词】骨髓间充质干细胞;肺纤维化;缺血性脑卒中【作者】于雷;高俊玲【作者单位】[1]华北理工大学基础医学院,河北唐山063000;[1]华北理工大学基础医学院,河北唐山063000;【正文语种】中文【中图分类】R329.2骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal cells,BMSCs)是当下热点研究对象之一。
1867年德国病理学家Cohnheim教授[1]在研究创口愈合过程中发现骨髓中存在一种非造血系统的多潜能细胞,但研究因为条件原因未能深入。
后来有研究者[2]在20世纪60年代开展一系列开创性研究,发现从骨髓中分离得到长梭状、成纤维细胞样的细胞群,在塑料培养皿中呈集落样贴壁生长;1987年,又发现这种骨髓单核细胞可在一定的条件下分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞。
培养增殖二十代后仍保有其多向分化的潜能。
于是把这种多能细胞称为间充质干细胞(mesenchyma stem cell,MSC)。
脑卒中后神经功能再生的机制及干预方法脑卒中是由于脑血管突然断裂或阻塞,导致脑部供血不足而引起的一种急性脑血管疾病。
脑卒中后,脑组织损伤严重,导致神经功能受损,包括感觉、运动和认知功能等。
然而,神经系统具有一定的再生和修复能力,有许多机制和干预方法可以促进脑卒中后的神经功能再生。
神经功能再生的机制1. 突触重塑:脑卒中后,受损的神经元和突触重建需要通过神经可塑性来实现。
神经可塑性是指神经系统对刺激和体验做出适应性改变的能力,包括突触增强和重塑。
在脑卒中后,受损区域周围的神经元可以通过增强连接和建立新的突触来代替受损的连接,从而恢复功能。
2. 神经元再生:脑卒中后,一部分神经元可能会丧失功能或死亡,但其它未受到直接损伤的神经元仍具有再生能力。
神经元再生的过程包括神经干细胞分化为神经前体细胞,再进一步分化为新的神经元,最终在受损区域重新建立连接。
3. 神经再连通:脑卒中后,受损的神经连接可以通过寻找新的通路来恢复功能。
神经干细胞可以迁移到受损区域,分化为新的神经元,并建立新的连接,从而实现神经再连通。
干预方法1. 早期治疗:脑卒中后的早期治疗是最关键的干预措施。
早期治疗包括紧急抢救、恢复脑血流和控制脑水肿等措施,旨在尽快恢复脑部供血和减少损伤范围。
2. 康复训练:康复训练是脑卒中后神经功能再生的重要手段。
通过物理治疗、言语治疗和认知训练等方式,帮助患者重新学习和恢复受损的感觉、运动和认知功能。
康复训练可以刺激神经可塑性,促进受损区域的神经细胞再生和再连通。
3. 药物治疗:药物治疗在脑卒中后神经功能再生中也起到重要作用。
例如,神经营养因子和生长因子可以促进神经细胞存活和再生。
神经营养因子如脑源性神经营养因子(BDNF)和神经生长因子(NGF)等可以通过注射或植入方式给予患者,促进神经再生和突触重塑。
4. 细胞治疗:细胞治疗是一种新兴的脑卒中后神经功能再生干预方法。
通过将外源性干细胞注入患者脑部受损区域,可以促进神经元再生和突触形成。
hAECs的生物学特性和对中枢神经系统疾病的治疗机制-神经病学论文-临床医学论文-医学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——中枢神经系统疾病包括中枢神经系统感染、早发性的神经功能障碍、晚发性的神经退行性疾病、自身免疫和炎症疾病等。
目前这些疾病没有有效的治疗药物和方法,尤其是对于神经退行性疾病,例如阿尔兹海默病( Alzheimers disease,AD) 、帕金森氏病( Parkinsons disease,PD) 等,引起脑组织重量减轻、脑体积减少,特定脑区功能下降,中神经元,神经元数量明显减少,严重影响患者的生活质量。
中枢神经系统疾病中的神经元不会再生,因此脑功能恢复缓慢。
对于这种疾病,临功能康复治疗仅是防止肌肉组织萎缩,缓解运动功能障碍,药物治疗仅是对症的姑息治疗,没有对疾病的病理改变进行改善修复,因此仅能缓解症状,没有起到根本的治疗作用。
目前基于干细胞的自身生物学特性,干细胞可分化为特异性的细胞类型,并维持细胞间在生理、病理条件下的体内平衡。
在神经系统疾病治疗方面得到了广泛的关注,为治疗神经系统疾病提供新的途径。
羊膜位于胚胎绒毛膜内侧,是一层无血管、神经、淋巴、肌肉的透明薄膜,与发育中的胎儿联系紧密。
人羊膜来源的细胞主要由两类细胞构成: 人羊膜上皮细胞( human amnion epithelial cells,hAECs)和人羊膜间充质细胞( human amnion mesenchymecells,hAMCs) 。
hAECs 具有多向分化潜能,并具有低免疫源性及免疫协同抑制作用,同时可避免胎盘干细胞实验及临床应用中的伦理问题,在干细胞领域中具有广阔应用前景。
1910 年Davis 等研究报道将胎膜应用到皮肤移植的经验,20 世纪90 年代初,羊膜也已广泛应用到临床治疗中,包括烧伤、慢性溃疡、腹腔内粘连、髋关节置换术、角膜修复、神经修复等疾病。
可见hAECs 成为再生医学中有明显治疗效果的一种细胞资源。
干细胞的研究进展与思考摘要:干细胞是最具代表性的具有分化潜能的细胞。
干细胞的研究是21世纪的热点之一。
通过研究干细胞分裂分化的调控机制,有助于我们对它进行人为的利用从而造福于人类。
目前由理论方面取得的突破正在逐渐向临床方面发展并已经取得一些成就,本文就是对干细胞﹙主要为胚胎干细胞﹚进行的一些基本介绍、研究进展、临床应用等方面的突破以及一些个人的思考。
关键词:干细胞分化热点调控机制利用理论临床进展思考一、干细胞及胚胎干细胞的介绍1、干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化为多种功能细胞。
根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。
根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞,多能干细胞和专能干细胞。
干细胞是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,尚具有再生各种组织、器官和人体的潜在功能。
医学界称为“万用细胞”。
2、胚胎干细胞具有发育的全能性体外分化在特定的体外培养条件下,胚胎干细胞也能分化形成各种细胞系,如造血细胞、肌肉细胞和神经胶质细胞等。
﹙参考文献:1生命科学导论宋思扬2 生命科学概论裘娟萍钱海丰﹚二、干细胞的研究新成果个人思考:根据对干细胞的理解不难看出通过对干细胞结构与功能的全面认识,掌握其调控的机制并人为地加以诱导与生成所需要的目标产物,对医学中的创伤修复,组织器官再生具有重要的意义。
面对当前很多束手无策的疾病﹙已知发病原理却尚未找到解决途径或未知发病原理﹚、为数稀少的器官和异体捐赠免疫排斥的反应,这一项突破性进展进展无疑将成为21世纪的史诗。
中心法则中DNA 与RNA都是至关重要的调控因素。
目前研究表明转录因子、酶、蛋白质、化合物、受体、基因等其他因素。
1.1 Nanog Nanog转录因子对胚胎干细胞自我更新能力和分化潜能的维持有着重要的意义。
Nanog转录因子的活化能够使得人ES细胞不断进行自我更新并同时抑制细胞表达促分化基因。
而在缺失Nanog正调控分子FoxD3的小鼠胚胎中,由于Nanog的低表达,小鼠的胚胎在植入后不久即由于缺失上胚层而死亡,若将内细胞团与ES细胞内0ct4和Nanog因子去除,则会导致其失去多能性以及分别向滋养外胚层及胚外内胚层分化Jose等研究结果证明,同源蛋白Nanog在细胞获得全能性的一系列复杂过程中发挥着非常关键的组织协调作用。
干细胞论文关于干细胞的论文干细胞研究进展论文:造血干细胞移植患者心理问题分析及护理【摘要】目的探讨造血干细胞移植患者的心理问题及心理护理要点。
方法通过对8例造血干细胞移植患者从预处理开始至转出层流室病房期间(21~56 d)进行心理问题分析,及时做好心理疏导。
结果患者心理状况良好,配合治疗,取得满意效果。
结论造血干细胞移植的复杂性,较长的治疗期,及可能产生的各种问题,都会直接影响到患者对治疗的信心、也影响移植顺利进行和成功,因而在临床护理中,心理护理极其重要,护理人员在任何情况下均应以自己饱满的情绪感染患者,使患者树立信心,减轻或消除其焦虑、恐惧、淡漠、依赖的心理。
【关键词】造血干细胞移植;心理问题;心理护理心理护理是指医护人员在与患者的交往中,通过医护人员的语言、行为、态度、表情和姿势等,改变患者的心理状况和行为,促进其疾病的转归和恢复[1]。
造血干细胞移植为患者提供了生存的机会,但同时也给患者带来了一系列的心理压力,往往存在许多心理问题,直接影响到移植的顺利进行和疾病的康复,需要医患双方共同应对。
因此,密切观察分析患者的心理问题,做好患者的心理护理极为重要。
现将护理体会介绍如下。
1 临床资料我科在2001年11月至2010年6月期间,行造血干细胞移植8例,其中男5例,女3例,年龄20~46岁。
确诊为急性粒细胞性白血病5例,恶性淋巴瘤3例。
移植方法:自体造血干细胞移植5例,同胞造血干细胞移植3例。
2 产生心理问题的原因分析2.1 患者自身认知评价体系不同的患者对同一刺激情景会产生不同的心理反应[2]。
迟钝者对应激视而不见,情绪反应轻;敏感者对应激性刺激很敏感,容易出现内心不安、焦虑。
焦虑与性别、年龄、经济状况、教育程度有密切的关系。
年轻、女性、文化程度低和经济状况差等患者,接受移植时焦虑情绪较严重。
(该组患者学历:大学1例,高中文化2例,小学5例)。
2.2 环境因素患者在预处理期由普通病房转入无菌层流洁净室,由于空间小,机器噪音吵、娱乐工具少、饮食受限、无菌条件的要求,以及中心静脉导管插入后的限制等,一时难以适应环境,容易产生心理应激。
神经科论文神经内科医学论文神经内科论文:脑缺血恢复期骨髓间充质干细胞移植对神经功能和促血管生成素-1、2及其受体表达的影响【摘要】目的探讨脑缺血恢复期骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对神经功能和促血管生成素(Ang)-1、Ang-2及酪氨酸激酶受体-2(Tie-2)表达的影响。
方法42只SD大鼠随机分为脑缺血对照组(对照组,12只)、BMSC移植组(15只)及假手术组(15只),各组又分为缺血后28 d、35 d、42 d 3个亚组。
用线栓法制作脑缺血大鼠模型,用改良黏附物移除试验(MST)评估大鼠神经功能。
在脑缺血后21 d,给BMSCs 移植组大鼠尾静脉注射BMSCs,对照组大鼠注射等体积PBS。
在脑缺血后28 d、35 d、42 d(移植后7 d、14 d、21 d),用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)及Western Blotting法检测大鼠缺血周围脑组织Ang-1、Ang-2及Tie-2 mRNA和蛋白的水平。
结果BMSCs移植组大鼠各时间点亚组的MST评分均显著高于对照组(均P<0.05);BM-SCs移植组及对照组各时间点亚组脑组织的Ang-1、Tie-2 mRNA和蛋白水平明显高于假手术组(P<0.05~0.01),脑缺血后28 d、35 d,BMSCs 移植组脑组织Ang-1、Tie-2 mRNA及蛋白水平均明显高于对照组(均P<0.01),而脑缺血后42 d两组之间的差异无统计学意义;3组各时间点亚组脑组织Ang-2 mRNA及蛋白水平的差异均无统计学意义。
结论脑缺血恢复期BMSCs移植能改善神经功能,并使缺血周围脑组织Ang-1、Tie-2的表达水平明显增高,而对Ang-2表达无明显影响。
【关键词】骨髓间充质干细胞;脑缺血;促血管生成素-1;促血管生成素-2;酪氨酸激酶受体-2促血管生成素(Ang)-1、Ang-2及酪氨酸激酶受体-2(Tie-2)是介导脑缺血后血管源性水肿、血管生成和血管成熟稳定的关键因子。
有研究[1]报道,在脑缺血急性期移植骨髓间充质干细胞(BMSCs)能使缺血周围脑组织的Ang-1、Tie-2表达上调,减少血-脑屏障的破坏而减轻血管源性脑水肿。
由于条件限制及其他原因使大多数患者难以在脑梗死急性期得到BMSCs移植治疗;有关脑梗死恢复期BMSCs移植治疗的报道很少。
为探讨脑梗死恢复期BMSCs移植治疗的效果及其机制,本研究在大鼠脑缺血恢复期进行BMSCs移植治疗,观察其对神经功能和脑缺血周围组织Ang-1、Ang-2和Tie-2表达的影响。
1材料与方法1.1材料1.1.1动物及分组SPF级健康雄性SD大鼠42只,质量250~280 g,由南京医科大学实验动物中心提供并于该中心屏障系统实验室饲养,自由喂食。
动物分为脑缺血对照组(对照组,12只)、BMSC移植组(15只)、假手术组(15只),各组又分为缺血后28 d、35 d、42 d 3个亚组。
1.1.2试剂与仪器低糖DMEM培养基(L-DMEM)、胎牛血清、0.25%胰蛋白酶(GIBCO公司),Trizol(Invitrogen 公司),RT试剂盒、Taq聚合酶、DNAMarker(Takara公司),兔抗大鼠Ang-1、Ang-2 IgG多克隆抗体(博奥森公司),兔抗大鼠Tie-2 IgG多克隆抗体(Santacrus公司),兔抗大鼠β-actin IgG单克隆抗体(博士德公司);二氧化碳恒温培养箱(Heraeus 公司),倒置显微镜(OL YMPUS公司),分光光度计(Amersham Bioscience公司),PCR仪(Eppendorf公司),电泳仪、凝胶成像系统(Bio-Rad公司)。
1.2方法1.2.1大鼠脑缺血模型制作大鼠术前禁食6 h,参照Longa等[2]线栓法制作右侧大脑中动脉阻塞(MCAO)脑缺血模型,缺血90 min后,拔除线栓,术中和术后使动物肛温保持在37℃。
假手术组大鼠除不插入线栓外其他操作相同。
在大鼠缺血24 h时进行Longa 5级4分法评分,取1~3分大鼠入组。
1.2.2 BMSC的分离培养及移植将1只6周龄雄性SD 大鼠颈椎脱臼处死,75%乙醇浸泡消毒,无菌条件下取股骨,参照Zacharek等[1]方法进行BMSCs的原代培养及传代,取4~6代的细胞用于移植。
BMSC移植组大鼠在脑缺血21 d后,通过尾静脉注射 1 ml BMSCs悬液(约含2×106个BMSCs),对照组大鼠同时尾静脉注入1 ml PBS,假手术组不进行注射。
1.2.3神经功能评定各组大鼠在脑缺血后第21 d、24 d、28 d、35 d和42 d用改良黏附物移除试验(MST)[3]评定神经功能。
用一条医用胶带缠绕在大鼠的左前爪(无力侧),形成一个袖套样胶圈,将大鼠移到笼中观察30 s,记录大鼠用嘴或对侧前爪撕扯试图移除胶圈的时间;每天测试3次并取最短的两次计算平均值,MST评分=大鼠试图移除胶圈的时间与30 s的比值[试图移除胶圈时间(s)÷30 s×100%]。
1.2.4脑组织Ang-1、Ang-2、Tie-2 mRNA检测在各亚组相应时间点将大鼠用颈椎脱臼法处死,对照组、BMSC 移植组大鼠参照文献[4]采用组间等位定位法选取缺血周围脑组织,假手术组大鼠选取右侧皮质脑组织。
用Trizol法提取总mRNA,分光光度计测定吸光度A260及A280,采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法,参照文献[5]及自行使用Prime 5.0设计引物,由上海英俊生物技术有限公司合成。
引物序列、退火温度、循环数、产物片段长度及退火温度、循环数,见表1。
取10μl PCR产物加样于1.5%琼脂糖凝胶电泳,凝胶成像系统成像,Image J软件分析,以目的条带与β-actin条带光密度值的比值表示被检测物的mRNA水平。
1.2.5脑组织Ang-1、Ang-2、Tie-2蛋白检测用Western Bolotting法检测,取脑组织40 mg提取总蛋白,10%SDS-PAGE凝胶电泳,湿转法将蛋白转上PVDF膜,5%脱脂奶粉溶液室温封闭 2 h,分别加入兔抗大鼠Ang-1、Ang-2、Tie-2 IgG多克隆抗体,4℃孵育过夜,TBST清洗后加入山羊抗兔IgG-HRP,室温孵育1 h。
将膜置于发光液孵育,X线胶片曝光显影。
显影后用Strip溶液将膜洗脱,重新在4℃条件下使用兔抗大鼠β-actin IgG单克隆抗体孵育过夜、二抗孵育、曝光显影。
条带用Labscan系统扫描分析,以目的条带的相对灰度值表示其水平。
1.2.6统计学方法检测数据以均数±标准差(x珋±s)表示,两样本均数间比较采用成组t检验,多样本均数间比较采用单因素方差分析。
用SPSS 13.0软件进行统计学处理。
2结果2.1各组大鼠MST评分比较见表2。
与假手术组比较,对照组和BMSC移植组各时间点亚组MST评分均明显降低,差异有统计学意义(均P<0.01)。
脑缺血21 d时,对照组与BMSC移植组MST评分的差异无统计学意义;BMSCs 移植组大鼠自脑缺血24 d开始(移植后)的各时间点亚组MST 评分均明显高于对照组,差异有统计学意义(均P<0.05)。
2.2各组大鼠缺血周围脑组织Ang-1、Ang-2、Tie-2mRNA 水平比较见表3、表4。
对照组、BMSCs移植组各时间点亚组脑组织Ang-1、Tie-2 mRNA水平均显著高于假手术组(P<0.05~0.01);BMSCs移植组脑缺血28 d、35 d(移植后7 d、14 d)两个亚组Ang-1、Tie-2 mRNA水平均较对照组显著增高(均P<0.01),两组42 d亚组间差异无统计学意义;3组各时间点亚组间脑组织Ang-2 mRNA水平的差异无统计学意义。
2.3各组大鼠缺血周围脑组织Ang-1、Ang-2和Tie-2蛋白水平比较见表5、表6。
BMSCs移植组、对照组各时间点亚组脑组织Ang-1、Tie-2蛋白水平均显著高于假手术组(P <0.05~0.01),BMSCs移植组脑缺血28 d、35 d(移植后7 d、14 d)两亚组脑组织Ang-1、Tie-2蛋白水平均较对照组显著增高,差异有统计学意义(均P<0.01),两组脑缺血42 d亚组间差异无统计学意义;3组各时间点亚组之间脑组织Ang-2蛋白水平差异无统计学意义。
3讨论BMSCs是一类存在于骨髓网状间质内的非造血干细胞,具有多向分化潜能,在一定条件下能向3个胚层的多种细胞分化,包括来源于外胚层的神经元、神经胶质细胞等;由于其取材方便,可自体移植避免伦理问题及免疫排斥反应而成为干细胞移植治疗脑梗死临床试验的合适细胞来源,具有较好的安全性,并能减轻因缺血周边区域脑萎缩而造成的侧脑室扩张[6,7]。
本研究发现,在脑缺血恢复期移植BMSCs能改善脑缺血大鼠的神经功能,在移植后第3 d、7 d、14 d和21 d,BMSCs移植组大鼠的MST评分均明显高于对照组,与Shen等[8]在脑缺血后1个月BMSCs静脉移植的实验结果相似,其发现在移植后1周至12周内,BMSCs移植能改善大鼠的改良神经功能缺损程度评分及MST评分。
脑缺血恢复期时缺血周边区随病程改变由急性期的血-脑屏障破坏、血管源性水肿逐渐转变为血管生成、侧支循环形成,其中Ang及其受体Tie-2在这些过程中起重要作用。
血管生成包括血管内皮细胞的新生、迁移,微血管形成,血管分叉和吻合等过程,血管旁细胞分泌的Ang-1与血管内皮细胞上的受体结合,激活磷酸酰肌醇-3-激酶(PI3K/Akt)通路使内皮细胞活化,从而吸引血管周围细胞环绕、支持内皮细胞形成完整的血管壁,促进血管成熟与稳定。
在Ang-1存在的条件下,Ang-2剂量依赖地拮抗Ang-1对血管内皮Tie-2受体的活化作用,而单一的Ang-2有较弱的激活Tie-2受体作用[9]。
Zhang等[10]的研究显示缺血再灌注损伤后的Ang-1、2/Tie-2表达是一个动态变化的过程,脑缺血后2~28 d缺血周围脑组织Ang-1、Tie-2的表达水平较对侧非缺血区增高,而Ang-2的表达水平从脑缺血后1~14 d升高,28 d 后下降。
研究[11]显示,脑缺血后静脉移植的BMSCs主要迁移至缺血侧大脑半球的缺血灶周围、纹状体等处,在移植的早期(7 d内)主要分布于血管周围,随后迁移至皮质运动区。
急性期移植BMSCs能使缺血周围脑组织的Ang-1、Tie-2表达上调,减少血-脑屏障的破坏而减轻血管源性水肿[1]。
而脑缺血后的血管生成与重塑是一个动态的过程,故本研究选择脑缺血后21 d为BMSCs移植时间点,同时测定缺血周围脑组织Ang-1、Ang-2及Tie-2 mRNA和蛋白的表达水平。