人脐血干细胞在局灶性脑缺血大鼠体内的迁移与分化

目的观察人脐血干细胞(human umbilical cord blood stem cells,HUCBSCs)在局灶性脑缺血大鼠体内的迁移与分化,探讨HUCBSCs移植对缺血性脑损伤大鼠神经功能恢复可能的作用机制。方法采用线栓法制备大鼠大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)再灌注模型,将造模成功的20只大鼠随机分为2组:移植组15只,造模成功后24 h,经尾静脉移植1 ml(2×106个)DAPI/CM-Dil荧光染料标记的HUCBSCs;模型组5只,造模成功后24 h,经尾静脉移植等量生理盐水。分别于移植前及移植后3、7、15 d进行神经功能缺损评分(neurological severity score,NSS),并取脑组织,制备冰冻切片,HE染色观察脑组织形态,荧光显微镜观察HUCBSCs在脑组织中的迁移和分布,免疫荧光法检测脑组织中巢蛋白(Nestin)和神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)的表达。结果移植组大鼠HUCBSCs移植后7 d起,其改良的NSS(m NSS)显著低于对照组(P<0.05)。移植后15 d,大鼠脑组织病理改变明显减轻。移植后3 d起,可见病灶及其周围部位有阳性细胞存在,随着时间的推移,脑缺血病灶部位的阳性细胞增多;移植后7 d,迁移至病灶部位的细胞数增加;移植后15 d,迁移至病灶部位的细胞数量达观察期内的高峰,各时间点阳性细胞数差异有统计学意义(P<0.05)。移植后15 d,大鼠脑组织中CM-Di I/NSE-FITC和CM-Di I/Nestin-FITC双阳性细胞率分别为85.2%和81.6%。结论 HUCBSCs经静脉移植后,能在大鼠体内存活,并向损伤部位迁移,具有向神经元细胞方向分化的潜能,对脑缺血大鼠的神经功能恢复具有促进作用。

Migration and differentiation of human umbilical stem cord blood stem cells in rats with focal cerebral ischemia