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。
cerebral infraction;human umbilical cord blood mes;magnetic resonance spectroscop;apoptosis;
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。