rhG-CSF动员骨髓干细胞及归巢修复急性缺血性脑梗死的实验研究

【摘要】目的：制备大鼠局灶型脑缺血梗死模型,腹腔内注射骨髓干细胞动员剂-基因重组人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF),观测动员出的骨髓干细胞“归巢”于受损脑组织及其修复作用。方法：健康成年雄性Wistar大鼠54只,体重220-260g,随机分成3组,假手术组、模型组和实验组,每组18只。模型组和实验组采用经颈内动脉ZeaLonga改良线栓法制备大鼠右侧大脑中动脉闭塞(MCAO)致局灶型脑缺血梗死模型。大鼠清醒后,据ZeaLonga的5分制评分标准对大鼠进行神经功能学评分,评判模型成功与否。实验组于制备缺血脑梗死模型后腹腔内注射rhG-CSF10μg·kg-1·d-1,连续7d,模型组及假手术组于术后腹腔内注射等量生理盐水,均连用7d。用药前后分别测定各组大鼠神经功能学评分和体重变化情况,3组大鼠均于术后1周经麻醉处死后开颅取脑,用TTC染色测脑梗死体积、HE染色观察脑组织病理变化、免疫组化检测CD34阳性细胞、透射电镜下观察归巢于受损脑组织的骨髓干细胞的超微结构,以分析其分化情况。实验所得数据用x±s表示,应用SPSS11.5统计软件进行分析,各指标间比较用单因素方差分析和t检验,P<0.05为有统计学意义。结果：1神经功能缺损评分术后各组大鼠出现不同的评分情况,假手术组无异常,模型组和实验组大鼠均有提尾悬空时左前肢屈曲、内收,不能伸直,以左后腿为圆心向左旋转及自主活动时身体向左侧倾倒的表现。腹腔内注射前,模型组和实验组的神经功能学评分无显著差异(P>0.05),各组评分分别为：假手术组0±0,模型组1.67±0.81,实验组1.61±0.61；注药1周后,实验组大鼠评分低于模型组(P<0.05),各组评分分别为：假手术组0±0,模型组1.56±0.62,实验组1.11±0.53；腹腔内注射前、后模型组的神经功能学评分无显著差异(P>0.05),实验组注药后的评分则明显低于注药前(P<0.05)。2体重减轻率造模后,大鼠活动减少,并出现不同程度的运动障碍,明显消瘦。假手术组大鼠无异常表现,术后1周体重有所增加。术后1周模型组体重减轻率为(13.11±2.40)%,实验组为(11.58±1.37)%,两组间比较无显著差异(P>0.05)。3脑梗死灶体积百分比TTC染色后正常脑组织呈红色,梗死区为白色。术后1周,模型组和实验组大鼠白色缺血性脑梗死区恒定于右侧大脑中动脉(MCA)供血区,包括大脑皮层及基底节区；假手术组大鼠脑组织均被染成红色,无梗死区。rhG-CSF实验组在MCA支配区内有块状的TTC着色区。图像分析结果：模型组梗死灶体积为(223.89±10.31)mm3,梗死灶体积占全脑体积的百分比为(16.98±1.27)%；实验组则分别为(150.54±17.26)mm3和(11.42±2.19)%,两者差异显著(P<0.01)。4脑梗死区病理变化术后1周,模型组梗死区脑组织呈液化性坏死状态,坏死灶周围可见较多的单核细胞和淋巴细胞浸润；rhG-CSF实验组大鼠部分坏死灶被新生毛细血管和神经元样细胞修复,炎性细胞浸润不明显。假手术组大鼠无脑梗死的病理变化。5免疫组化检查CD34阳性细胞术后1周,在rhG-CSF实验组大鼠的右侧梗死区脑组织中检测到CD34阳性的单个核细胞,此外,还发现呈锥形并且带有突起的CD34阳性细胞。rhG-CSF实验组对侧脑组织、模型组及假手术组大鼠的脑组织均未见到CD34阳性细胞。6损伤区脑组织超微病理学变化电镜下,模型组大鼠梗死区脑组织正常结构丧失,可见碎片状坏死性变化,并可见许多淋巴细胞、巨噬细胞浸润,损伤区神经细胞变性及坏死,线粒体、高尔基体和内质网部分溶解,出现空泡；而实验组大鼠梗死区脑组织除有上述相似的坏死变化及浸润的单个核细胞外,还可见到新生毛细血管和具有较长突起的神经元样细胞；假手术组大鼠无脑梗死的病理变化,可见到较为典型的神经元和神经胶质细胞的超微结构,其中神经元胞膜完整,核大而圆,居中,核仁清晰,染色质松散,分布均匀,常染色质较多,核周围有丰富的粗面内质网和核糖体,还有完好的高尔基复合体和线粒体等细胞器；神经胶质细胞核内异染色质较多,胞浆较少,细胞器不如神经元丰富。结论：1rhG-CSF促进了CD34阳性骨髓干细胞的动员,CD34阳性细胞可“归巢”于大鼠的脑损伤区。2缺血性脑梗死区有新生毛细血管和具有长突起的神经元样细胞出现,可能对损伤区有修复作用。
【作者】肖广正；
【导师】赵淑敏；
【作者基本信息】承德医学院，病理学与病理生理学，2011，硕士
【关键词】基因重组人粒细胞集落刺激因子；动员；骨髓干细胞；CD34阳性细胞；急性脑梗死；

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