移植人脐带间充质干细胞修复新生大鼠脑白质损伤髓鞘化障碍OA

背景:髓鞘化障碍是早产儿脑白质损伤的核心特征。近年来,人脐带间充质干细胞用于多种脑损伤动物模型研究中,显示具有修复髓鞘的能力。阐明人脐带间充质干细胞促进神经髓鞘化的调控机制,将有助于优化治疗策略并推动临床应用转化。目的:探讨人脐带间充质干细胞对脑白质损伤新生大鼠少突胶质细胞谱系成熟停滞所致髓鞘化障碍的修复作用。方法:选取72只2日龄Sprague-Dawley大鼠,随机分为假手术组、脑白质损伤组和人脐带间充质干细胞移植组,每组24只。采用小剂量脂多糖联合缺氧缺血建立新生大鼠脑白质损伤模型。造模后第14天,通过苏木精-伊红染色观察脑白质病理改变,结合免疫组织化学染色、蛋白免疫印迹实验和实时荧光定量聚合酶链式反应联合检测少突胶质细胞系转录因子2、神经胶质抗原2、髓鞘碱性蛋白阳性表达、蛋白及mRNA表达水平。造模后第28天,通过劳克坚牢蓝染色观察神经髓鞘形成情况,通过莫里斯水迷宫实验测试大鼠空间学习记忆能力。结果与结论:(1)造模后第14天,苏木精-伊红染色结果显示:脑白质损伤组大量细胞变性坏死及神经纤维排列紊乱;人脐带间充质干细胞移植组细胞形态接近正常,神经纤维排列较为整齐;(2)造模后第14天,各组间少突胶质细胞系转录因子2阳性表达、蛋白及mRNA表达水平无统计学差异(P> 0.05);与假手术组相比,脑白质损伤组神经胶质抗原2阳性表达、蛋白及mRNA表达水平上调(P <0.05),而髓鞘碱性蛋白阳性表达、蛋白及mRNA表达水平下调(P <0.05);与脑白质损伤组相比,人脐带间充质干细胞移植组神经胶质抗原2阳性表达、蛋白及mRNA表达水平下调(P <0.05),而髓鞘碱性蛋白阳性表达、蛋白及mRNA表达水平上调(P <0.05);(3)造模后第28天,劳克坚牢蓝染色结果显示:与假手术组相比,脑白质损伤组神经髓鞘表达减少(P <0.05);与脑白质损伤组相比,人脐带间充质干细胞移植组神经髓鞘表达增加(P <0.05);(4)造模后第28天,莫里斯水迷宫结果显示:与假手术组相比,脑白质损伤组逃避潜伏期时间延长、穿越平台次数减少(P<0.05);与脑白质损伤组相比,人脐带间充质干细胞移植组逃避潜伏期时间缩短、穿越平台次数增加(P<0.05);各组间平均游泳距离无统计学差异(P> 0.05)。结果表明,人脐带间充质干细胞可促进脑白质损伤新生大鼠少突胶质细胞谱系发育成熟,修复髓鞘化障碍并改善认知功能。