一、神经干细胞移植在恢复损伤脊髓传导功能中的作用(论文文献综述)
张田慧[1](2019)在《活性氧响应性高分子材料和多功能可注射水凝胶用于脊髓损伤治疗》文中指出脊髓损伤(SCI)可引起患者严重的神经功能障碍或永久性残疾。治疗脊髓损伤的研究大致可分为两个主要领域:神经保护和神经再生。神经保护疗法侧重于阻止继发性损伤的进一步发展,而神经再生疗法则侧重于通过修复断裂的脊髓神经回路来恢复受损或失去的功能。大量的研究报告显示活性氧(ROS)在脊髓损伤后过量产生,并在继发性损伤的级联反应中发挥关键性作用,清除ROS可以防止或减轻SCI后的继发性损伤。为此,本论文首先设计合成了一系列ROS响应性的高分子材料,并研究其氧化响应性性质及用作活性氧响应性药物载体的潜力。将其中一种活性氧响应性的材料制备成脂质聚合物纳米粒子探索其脊髓损伤后清除ROS的神经保护治疗效果。同时,针对脊髓损伤修复过程中存在的多重再生障碍,设计、制备了一种同时担载神经干细胞、西妥昔单抗和FTY720药物的多功能可注射水凝胶,系统研究了其在脊髓损伤后的神经再生作用。具体研究内容和主要结论如下:(1)设计合成了一种用苯硼酸频哪醇酯连接的ROS响应性PEG化脂质材料mPEG2k-PBPE-DSA。首先通过Passerini反应合成了含有苯硼酸频哪醇酯的末端带有炔基的聚乙二醇单甲醚衍生物mPEG2k-PBPE-alkynyl,然后与叠氮化双硬脂酸甘油酯(N3-DSA)通过Cu(Ⅰ)催化的点击反应,制备成具有H2O2响应性的mPEG2k-PBPE-DSA。在含有 H2O2 的水溶液中,mPEG2k-PBPE-alkynyl 可以被H2O2氧化,并且氧化程度随H2O2的浓度增加而加快。基于原位1HNMR和质谱分析,证明了 mPEG2k-PBPE-DSA的氧化断裂机理。另外,mPEG2k-PBPE-DSA可以在水溶液中自组装成稳定的纳米胶束。该胶束可以被MCF-7细胞内吞,对巨噬细胞RAW264.7有很好的生物相容性。DLS结果显示H2O2条件下mPEG2k-PBPE-DSA纳米粒子的粒径逐渐减小,证明该纳米胶束可以在H2O2存在时被氧化最终解体。此外,体外药物释放实验表明担载尼罗红模型药物的纳米粒子能够实现药物的氧化响应性控制释放。上述实验表明,mPEG2k-PBPE-DSA有望用作活性氧响应性纳米药物载体。(2)将1,4二噻烷结构引入聚氨基酸侧链,合成了一种新型ROS响应性聚氨基酸材料。首先,通过缩合反应制备1,4-二噻烷修饰的L-谷氨酸酯(DTG),并合成相应的α-氨基-N-羧基内酸酐单体(DTGNCA);再利用端氨基聚乙二醇单甲醚mPEG5k-NH2引发开环聚合,合成具有1,4-二噻烷侧链的聚谷氨酸嵌段共聚物mPEG-b-PDTG。该两亲性聚合物在水环境中自组装成球状纳米粒子。用DLS,红外和浊度实验研究纳米粒子的H202响应行为。结果显示,在H202水溶液中,1,4-二噻烷的硫醚结构被氧化成亚砜,从而使聚合物由两亲性变成亲水性,导致纳米粒子解体。纳米粒子的氧化速率随H202浓度的增加而加快,而无H2O2存在时,纳米粒子保持稳定。同时,体外药物释放实验表明担载尼罗红模型药物的纳米粒子能够实现药物的氧化响应性控释。上述实验表明,含1,4二噻烷侧基的聚氨基酸材料有望用作ROS响应性纳米药物载体。(3)开发了活性氧响应性脂质聚合物纳米粒子作为活性氧清除剂,以减轻急性脊髓损伤后的继发性损伤。采用简单的硫醇-炔点击聚合法制备了一种高密度硫醚基聚合物,即聚丙二醇(甲硫基)乙酸酯-乙二醇二(β-巯基丙酸酯)[poly(PMT-co-EGDM)],并用卵磷脂(lethicin)和 PEG-DSPE 的混合物进一步包封,形成活性氧响应性脂质聚合物纳米粒子,称为PELPNPs。体外实验表明该PELPNPs能清除过量产生的ROS,减轻炎症反应,保护胶质细胞和神经元免受H2O2诱导的氧化损伤。动物实验结果表明,PELPNPs通过对神经元和髓鞘的有效保护,减少了损伤面积,明显改善了 SCI大鼠的运动功能的恢复。此外,我们还对PELPNPs的作用机理进行了验证研究,而且其在体内外均表现出良好的生物相容性和生物安全性。因此,我们提出的具有ROS清除功能的脂质聚合物纳米粒子在SCI的抗氧化治疗方面具有较大的潜力。(4)用氧化葡聚糖(o-Dex)和末端肼解的四臂聚乙二醇(4-arm-PEG-NHNH2),通过醛基和肼形成腙键作为交联点,制备出可注射的共价适应性水凝胶Gel4P-hy-D。该水凝胶快速成胶,模量和脊髓组织相似,且有一定的膨胀性和粘附性,适用于受损脊髓处的填充。我们用Gel4P-hy-D水凝胶搭载神经干细胞(NSCs),同时加入促进NSCs向神经元分化的西妥昔单抗和抑制胶质瘢痕的药物FTY720,制备成具有多功能的可注射水凝胶(G-N-C-F)。体外和体内实验研究结果表明,西妥昔单抗和FTY720对神经再生具有协同作用。将G-N-C-F注射到急性脊髓横断损伤大鼠的损伤部位,验证其对脊髓再生和功能恢复的治疗作用。实验结果证明,植入G-N-C-F的大鼠可以增加脊髓损伤中心的神经元数量,减少胶质瘢痕的产生,促进轴突再生,从而更好的重建受损神经网络,最终有助于脊髓损伤大鼠运动功能的恢复。对比实验说明多功能的可注射水凝胶的组织修复效果优于单一功能的水凝胶。该多功能的可注射水凝胶为SCI的神经再生治疗提供了新的思路,有望用于SCI的临床研究。
陈春茂[2](2019)在《仿生静电纺水凝胶纤维束支架用于脊髓损伤修复的研究》文中指出第一部分 GelMA水凝胶生物支架的制作及其材料结构和性能表征[目的]构建定向Gelatin和GelMA水凝胶生物支架,并评估相关物理和化学性能。[方法]首先制备GelMA材料,再使用静电纺丝和紫外光照交联,制备出定向GelMA水凝胶纤维,通过纤维的多次折叠即可得到纤维束。使用静电纺丝技术制备出定向Gelatin和GelMA纤维,再通过戊二醛的交联作用,得到定向Gelatin水凝胶纤维,通过光交联获得GelMA水凝胶纤维,再通过纤维的多次折叠得到相应的纤维束支架。采用SEM对材料进行拍照,所得的图像结合NanoMesurer软件分析两组纤维的直径分布情况,采用吸水称重的方式评估支架的吸水率,将纤维支架放置在PBS中,通过称重,考察纤维支架的降解率。通过生物力学仪器测试其力学性能。[结果]经过SEM图片和NanoMesurer分析,本实验通过平行接收装置制备出表面光滑,具有相同方向的纤维支架,而滚筒接收制备的纤维支架是定向性较差。其中GelMA纤维支架的直径为1.1±0.13um,Gelatin纤维支架的直径为1.4±0.13um;通过力学测试,可以得到两种纤维支架都具有一定的弹性。其中GelMA纤维支架的最大拉伸长度是原长度的4.54倍,Gelatin纤维支架的最大拉伸长度近原长度的1.94倍。通过计算杨氏模量可以得到,GelMA纤维支架的杨氏模量为0.7Kpa,远远小于Gelatin纤维支架的杨氏模量(1.5Kpa)。而循环应力-应变结果结果显示,Gelatin纤维支架的应力应变曲线的斜率,随着反复拉伸有很大的变化。于此相反,GelMA纤维支架的曲线斜率基本不变。吸水率的测试结果显示,在0天时,GelMA纤维支架的吸水率是本身的6.17倍,而Gelatin纤维支架为5.26倍。虽然随着时间的延长,两种支架的吸水率都在下降,但是GelMA支架的吸水率始终大于Gelatin(p<0.05)。降解实验显示,在第 3 天时,GelMA 剩余 94.8±0.84%,Gelatin 剩余 95.2±0.84(p>0.05),但是随着时间的延长,Gelatin支架和GelMA支架的降解率差距在增大,35天后Gelatin支架剩余 40±1.58%,而 GelMA 支架只剩下 19±1.58%(p<0.05)。[结论]GelMA纤维支架具备定向良好的定向效果和力学性能,并且实现较好的保水性和可降解性。第二部分 GelMA水凝胶生物支架促进BMSCs和神经元细胞的粘附和体外迁移的研究[目的]探讨定向Gelatin和GelMA水凝胶生物支架促进大鼠BMSCs和海马神经元细胞迁移、黏附、增殖的能力。[方法]将BMSCs种植在Gelatin和GelMA支架上,培养1天后,将种植在支架上的细胞进行酒精脱水,冻干后利用扫描电子显微镜观察细胞的粘附和迁移。将BMSCs种植在两种支架上后在第1和3天,使用CCK-8法检测细胞增殖率。通过鬼笔环肽染色检测支架促进细胞粘附的能力。使用活死细胞染色技术,检测支架的生物相容性。通过荧光染色,观察纤维支架对海马神经元细胞的形态和轴突生长的影响。采用共聚焦显微镜和鬼笔环肽染色,在培养细胞的1、2、3天后,进行拍照,考察Gelatin和GelMA支架促进细胞迁徙渗透的能力。[结果]BMSCs在Gelatin和GelMA支架上状态正常,粘附良好,且细胞朝GelMA支架深处迁移。鬼笔环肽染色显示,BMSCs在两种支架上都有很好的粘附,但对照组上细胞形状为不规则形状,朝向不定,而长在Gelatin和GelMA支架上的细胞细长,且定向。活死细胞染色结果显示,接种在Gelatin和GelMA的细胞大部分都存活。CCK-8结果显示,在培养的1、3天细胞正常增殖。GelMA支架显着促进细胞的增殖,相对于其余二组差异有显着统计学意义(p<0.01),对海马神经元细胞的轴突染色结果显示,对照组上的海马神经元细胞没有生长,轴突没有延伸,非定向的两种纤维支架虽然可以促进轴突的延长,但是不能使轴突朝一个方向延伸。而Gelatin支架和GelMA支架上的海马神经元细胞不仅数量多,定向,而且轴突延伸性好,其中GelMA支架上的轴突延伸性最好。通过鬼笔环肽染色和共聚焦显微镜拍照,可以看出,GelMA支架上的细胞随着时间的延长,正在逐渐的往下迁移(第一天为38.9±4.92um,第二天为127.55±14.54um,第三天为197.5±18.lum),而Gelatin支架上的细胞只有轻微迁移(第一天 24±4.35um,第二天 41.87±6.28um,第三天 60.6±8.4um)。定量数据显示GelMA组与Gelatin组相比,差异有统计学意义(p<0.05)。[结论]GelMA支架生物相容性良好,能促进细胞在支架上黏附、增殖、迁移;在体外有促进神经元轴突伸长的能力。第三部分 GelMA水凝胶生物支架促进脊髓损伤修复的研究[目的]探讨GelMA支架促进活体脊髓损伤修复的可行性。[方法]建立大鼠脊髓损伤模型,分为Gelatin和GelMA纤维支架和对照组。通过BBB运动评价量进行大鼠术后下肢运动功能的评价。在术后12周取脊髓进行组织切片及免疫组化染色(包括神经干细胞染色,神经元染色,神经轴突染色,胶质疤痕染色,星形胶质细胞染色,血管内皮细胞染色。观察神经修复、血管形成情况。[结果]通过评价下肢功能恢复情况可以判断支架修复脊髓的效果。术后第1、2、3、4、6、8、10、12周使用BBB量表进行大鼠后肢运动功能评价。结果显示,术后对照组和Gelatin组大鼠下肢自主运动功能恢复较慢且有限,GelMA组大鼠恢复较好。随着治疗时间的延长,GelMA组的治疗效果与另外两组相比,越来越好,当达到12周时GelMA组评分达到12.4±1.67,相对于空白组6.6±1.52和Gelatin组8±1.23有显着性差异(p<0.05)。本研究中脊髓神经再生观测指标包括神经干细胞、神经元以及神经突触。Nestin染色结果显示在损伤后12周仍能在损伤部位观察到神经干细胞的存在,通过光密度定量测定发现GelMA组脊髓中神经干细胞明显多于Gelatin组和空白对照组(p<0.05),证明GelMA支架更适宜周围NSCs向支架内迁移并生存。而神经元是脊髓功能恢复的细胞基础,同样,Tuj-1标记的由NSCs分化的神经元在GelMA支架内于其Gelatin支架和对照组相比显着性增高(p<0.05)。神经突触免疫组化的定性和定量结果显示,GelMA支架组的synaptophysin阳性信号明显高于Gelatin组和空白对照组(p<0.05),证明GelMA支架内有更多的突轴形成。星形胶质细胞和胶质疤痕的染色结果显示,Gelatin组和空白对照组有大量的胶质细胞增生和胶质疤痕形成,而GelMA组明显少(p<0.05)。通过对比12周后CD31标记的血管内皮细胞的图片,GelMA组比另外两组有着更多的荧光,定量结果显示差异有统计学意义(p<0.05)。[结论]用电纺水凝胶纤维构建的软仿生支架,不仅促进了神经干细胞的迁移,诱导其分化为神经元,而且抑制了其向胶质细胞分化,减少胶质瘢痕的形成,同时促进了血管生成。此外,该支架具有较高的弹性,可以在缺少骨性椎管保护的情况下抵抗变形。仿生的水凝胶微纤维在促进活体脊髓功能再生方面被证明是有效的。
高连升[3](2019)在《苯甲酸钠调控DJ-1对创伤性脊髓损伤的神经保护作用及机制研究》文中认为背 景创伤性脊髓损伤(traumatic spinal cord injury,t-SCI)是世界范围内最严重的损伤之一,具有很高的致死率和致残率,严重威胁着人类的生命健康。T-SCI的发病机制复杂,涉及一系列病理、生理和生化改变,概括起来可以分为原发性损伤以及继发性损伤。原发性损伤指的是损伤当时外力对脊髓神经细胞、突起、血管等造成的急性机械性破坏,造成脊髓压迫、挫伤甚至离断,导致血脊髓屏障(blood-spinal cord barrier,BSCB)破坏,脊髓出血、缺血,细胞坏死。继发性损伤是由原发性损伤引发的一系列分子、细胞和生化反应,持续进展贯穿整个t-SCI过程。包括出血性损伤、缺血性损伤、氧化应激损伤、谷氨酸兴奋性毒性、炎症、细胞凋亡、轴突脱髓鞘和变性、细胞外基质(extracellular matrix,ECM)重塑以及胶质增生等。以上这些机制综合作用并相互促进,互为因果,进一步加重脊髓损伤。其中氧化应激损伤是t-SCI的关键机制之一。在氧化应激反应中,活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)过量生成并引起一系列有害效果,包括脂质过氧化、蛋白质氧化和DNA损伤,同时还会激活多条信号通路引发细胞凋亡。神经元凋亡是t-SCI后重要的病理变化,与t-SCI后的神经功能障碍密切相关,抑制神经元凋亡可显着改善t-SCI后的神经功能。DJ-1是一种高度保守并广泛表达的蛋白,在全身多种组织中都有表达,其作用涉及细胞生命活动的多个方面,包括氧化应激,线粒体功能调节,转录调节,蛋白质-RNA相互作用,分子伴侣活性等,其中最重要的作用是抵抗氧化应激损伤。研究表明,DJ-1 在帕金森病(Parkinson’s disease,PD),阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)以及其他神经退行性疾病及缺血性卒中发挥重要的神经保护作用,而其神经保护效果可能有赖于其抗氧化应激及抗凋亡能力。苯甲酸钠(natrium benzoate,NaB)是一种芳香羧酸的钠盐,具有广泛的药理作用。许多研究表明NaB可通过提高DJ-1的表达而发挥神经保护作用,然而其潜在机制尚不明确。在t-SCI中NaB是否能通过升高DJ-1发挥神经保护作用,其相应机制如何,目前尚无相关研究。本研究旨在探讨NaB调控DJ-1对t-SCI的神经保护作用及机制,为t-SCI治疗提供潜在的药物和可能的作用靶点。方 法第一部分实验1:SD大鼠分为7组,假手术组(sham组),创伤性脊髓损伤后3小时组(t-SCI 3h组),创伤性脊髓损伤后6小时组(t-SCI 6h组),创伤性脊髓损伤后12小时组(t-SCI 12h组),创伤性脊髓损伤后24小时组(t-SCI 24h组),创伤性脊髓损伤后48小时组(t-SCI 48h组),创伤性脊髓损伤后72小时组(t-SCI 72h组)。蛋白免疫印迹(western blot,WB)检测 DJ-1 的表达变化,免疫荧光(immunofluorescence,IF)检测DJ-1和NeuN共染情况,苏木素和伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色观察脊髓显微结构。实验2:SD大鼠分为6组,假手术组(sham组),创伤性脊髓损伤+溶剂组(t-SCI+vehicle组),创伤性脊髓损伤+scramble小干扰RNA组(t-SCI+scramble siRNA组),创伤性脊髓损伤+DJ-1小干扰RNA组(t-SCI+DJ-1 siRNA组),创伤性脊髓损伤+苯甲酸钠组(t-SCI+NaB组),创伤性脊髓损伤+苯甲酸钠+DJ-1小干扰RNA组(t-SCI+NaB+DJ-1 siRNA组)。WB检测DJ-1、Nrf-2、HO-1、SOD2、p-p38 MAPK、Bcl-2、Bax、CC-3、MMP-9、Claudin-5、Occludin及ZO-1 的表达,同时检测ROS水平,干湿重法检测脊髓水含量(spinal cord water content,SCWC),伊文思蓝(evans blue,EB)渗出法检测BSCB破坏情况。实验3:SD大鼠分为3组,假手术组(sham组),创伤性脊髓损伤+溶剂组(t-SCI+vehicle组),创伤性脊髓损伤+苯甲酸钠组(t-SCI+NaB组)。T-SCI+vehicle组和t-SCI+NaB组大鼠术后连续给药7天。于术后第1天、第3天、第7天、第14天、第21天和第28天行BBB(Basso,Beattie,and Bresnahan)评分和斜板试验(inclined plane test,IPT)评分观察大鼠运动功能。第二部分实验1:采用第一部分实验1的动物样品及分组,WB检测p-Akt的表达变化。实验2:采用第一部分实验2的动物样品及分组,WB检测p-Akt的表达。实验3:SD大鼠分为5组,假手术组(sham组),创伤性脊髓损伤+溶剂组(t-SCI+vehicle组),创伤性脊髓损伤+苯甲酸钠组(t-SCI+NaB组),创伤性脊髓损伤+MK2206组(t-SCI+MK2206组),创伤性脊髓损伤+苯甲酸钠+MK2206组(t-SCI+NaB+MK2206 组)。WB 检测 DJ-I、p-Akt、Nrf-2、HO-I、SOD2、p-p38 MAPK、Bcl-2、Bax以及CC-3的表达,同时检测ROS水平。IF检测CC-3、TUNEL和NeuN共染情况,透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)观察神经元超微结构。实验4:人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)分为5组,对照组(control组),损伤+溶剂组(injury+vehicle组),损伤+苯甲酸钠组(injury+NaB组),损伤+MK2206组(injury+MK2206 组),损伤+苯甲酸钠+MK2206 组(injury+NaB+MK2206 组)。四甲基偶氮唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法,台盼蓝(trypan blue,TB)染色法检测细胞活性,WB 检测 DJ-1、p-Akt、Nrf-2、HO-1、SOD2、p-p38 MAPK、Bcl-2、Bax以及CC-3的表达,同时检测ROS水平。结 果第一部分T-SCI后,DJ-1的水平显着升高,24小时达最高峰后逐渐下降。T-SCI后24小时,DJ-1 阳性神经元比例显着升高,DJ-1、Nrf-2、HO-1、SOD2、ROS、p-p38 MAPK和CC-3的水平显着升高,Bcl-2/Bax比值显着降低。DJ-1 siRNA显着降低了 DJ-1及Nrf-2、HO-1、SOD2的水平,升高了 ROS、p-p38 MAPK及CC-3的水平并降低了 Bcl-2/Bax比值。NaB治疗显着升高了 DJ-1及Nrf-2、HO-1、SOD2的水平,降低了 ROS、p-p38 MAPK及CC-3的水平并升高了 Bcl-2/Bax比值,且这些效果可以被DJ-1 siRNA所逆转。T-SCI后24h,SCWC和EB渗出显着升高,MMP-9的水平显着升高,Claudin-5、Occludin和ZO-1的水平显着降低,NaB治疗显着改善了上述情况。T-SCI后,BBB评分和IPT评分显着下降,NaB治疗在t-SCI后21和28天显着提高了上述评分。第二部分T-SCI后,p-Akt的水平显着升高,24小时达最高峰后逐渐下降。T-SCI后24小时,DJ-1 siRNA显着降低了 p-Akt的水平,NaB治疗显着升高了 p-Akt的水平,且这种效果可以被DJ-1 siRNA所逆转。T-SCI后24小时,CC-3和TUNEL 阳性神经元比例显着升高,TEM显示神经元超微结构呈现凋亡改变,线粒体空泡化比例显着升高。NaB治疗显着改善了上述情况,且这些效果效果可以被MK2206所逆转。体外实验发现损伤后细胞活性显着降低。NaB治疗显着改善了上述情况,显着升高了 DJ-1、p-Akt、Nrf-2、HO-1、SOD2 的水平,显着降低了 ROS、p-p38 MAPK和CC-3的水平,显着升高了 Bcl-2/Bax比值,且这些效果效果可以被MK2206所逆转。结 论第一部分NaB治疗可以增加DJ-1及抗氧化蛋白水平,减少ROS及ROS诱导的神经元凋亡,同时还可减轻BSCB破坏和脊髓水肿,并改善长期运动功能。第二部分DJ-1通过促进Akt磷酸化介导其下游抗氧化应激效果,从而减轻氧化应激诱导的神经元凋亡。
周蕾[4](2018)在《神经传导功能水凝胶的构建及其在脊髓损伤修复中的应用》文中进行了进一步梳理脊髓损伤常常导致患者运动和感觉功能的全部或部分丧失,给患者带来沉重的生活和心理负担,而且目前尚无有效治疗脊髓损伤的手段和方法。因此,脊髓损伤后如何促进神经修复和再生一直是广泛关注的研究热点。神经再生组织工程支架的移植及复合相关细胞或活性因子是一种具有广阔前景的治疗脊髓损伤手段。尽管大量的报道表明天然或合成材料可应用于中枢神经组织工程中。然而,单纯模拟细胞外基质并不能满足神经细胞生长的需要。中枢神经组织具有一定神经传导性能,神经细胞可以通过化学物质和电信号传导维持中枢神经系统的发育、稳态和功能。因此,中枢神经组织工程生物材料不仅需要良好的生物相容性,也要具有一定的神经传导功能以利于细胞-细胞间信号传导。另一方面,目前一些常用的支架生物材料存在与中枢神经组织力学性能不匹配的问题,易造成应力刺激,从而导致炎症反应发生以及最终移植修复的失败。水凝胶是一种与人体软组织最为接近的含水性胶体材料,通过组分和结构的调控,可以实现材料与脊髓组织的弹性模量高度匹配。因此,本文从仿生学的角度出发,模拟脊髓组织的神经传导功能和力学性能,设计和制备了基于神经递质多巴胺、导电聚合物和外泌体的神经传导功能水凝胶,作为神经组织工程支架材料用于脊髓损伤修复研究。1.神经递质多巴胺功能化水凝胶负载神经干细胞修复脊髓损伤的研究干细胞移植治疗常常由于移植细胞难以存活和分化方向不受控制难以发挥其功效,三维功能化水凝胶作为载体可望解决上述难题。神经递质作为化学信号传导分子在胚胎发育过程中对神经元生长发挥重要作用,而神经递质多巴胺是介导化学信号传导过程中细胞间相互作用的关键分子。在本研究中,我们制备出了新型多巴胺功能化明胶水凝胶,并在该水凝胶内三维培养神经干细胞(NSCs),实验结果表明,与未改性的水凝胶相比,多巴胺功能化的明胶水凝胶能促进NSCs分化为成熟神经元以及神经突触的生长。以多巴胺功能化水凝胶作为载体用于NSCs移植到脊髓损失部位,发现其可促进神经元桥连和轴突再生,同时抑制脊髓损伤后的胶质瘢痕形成,促进了小鼠后肢运动功能改善。本研究结果表明,可以利用神经传导分子介导细胞间相互作用可调控移植NSCs命运。2.高电活性导电水凝胶的制备及其调控神经干细胞分化研究脊髓组织具有高效的电传导性能,神经细胞通过传导电信号快速传递指令和感觉。模仿脊髓高导电电活性和软组织力学对于神经组织再生支架设计制备至关重要。然而,目前制备出同时具有高导电性、类组织力学特性和优异生物相容性的支架材料仍然是一个大的挑战。在本研究中,我们采用了植物多酚单宁酸(TA)作为交联剂和掺杂剂,获得了一种具有高电导率(0.05-0.18 S/cm)、合适的机械性能(0.3-2.2 kPa)以及良好生物相容性的导电聚合物水凝胶。通过体外细胞培养实验,发现所制备的导电聚合物水凝胶可促进NSCs向神经元的分化,同时抑制星形胶质细胞的分化。3.高电活性导电水凝胶促进脊髓损伤修复的研究水凝胶支架材料可以作为“桥”植入并连接脊髓损伤区域,起到为引导神经细胞向损伤区域长入并促进功能恢复的作用。脊髓组织是具有导电电活性的人体组织。传统的水凝胶支架缺乏导电电活性能力,不利于细胞之间进行电信号传导,不能为神经细胞构建合适的导电微环境,限制了水凝胶在中枢神经组织工程中的应用。本研究以导电聚合物水凝胶为支架材料,构建小鼠脊髓损伤模型,将水凝胶支架材料植入以桥连损伤部位两端。研究发现导电聚合物水凝胶支架材料可在体内改善神经再生微环境,促进神经组织修复及功能恢复。4.负载外泌体的电传导水凝胶修复脊髓损伤的研究近年来,外泌体作为细胞间信号传导载体越来越受到研究者的关注。本文进一步以合成的高电活性的导电水凝胶负载外泌体,研究发现,负载外泌体水凝胶可以抑制巨噬细胞融伸展使其保持静息状态。此外,负载外泌体水凝胶不影响NSCs的存活,且适合NSCs的神经分化和生长。通过构建脊髓损伤动物模型后进行体内植入实验,发现负载外泌体水凝胶能显着促进神经组织再生和抑制反应性星形胶质细胞介导的瘢痕组织形成,改善了小鼠的后肢运动功能。
郭孟果[5](2018)在《重复经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞对脊髓损伤大鼠内源性神经干细胞作用的研究》文中研究指明目的:脊髓损伤(SCI)是指脊髓受到损伤,引起脊髓神经运动和感觉功能、括约肌功能等异常。引起SCI的因素有很多种,其能够导致神经元、胶质细胞损伤,阻断神经通路,促进室管膜细胞增殖,引起神经干细胞非正常分化。重复经颅磁刺激(rTMS)是一种新型生物刺激技术,主要是通过磁场作用大脑皮层后引起感应电流,导致皮层神经细胞的动作电位发生变化,进而改变脑内神经电及代谢活动。rTMS能够通过选择改变磁场刺激的方向、强度及作用时间,达到无痛刺激神经细胞使其兴奋的目的。rTMS的优势是:(1)刺激作用能够影响皮质神经活动;(2)刺激后,能够持续的调节皮质。因此,我们能够调节rTMS的频率,进而减弱或增强刺激引起的皮层神经活动。设定一定参数,可改变大脑局部血流以及氧化应激程度,调控神经再塑。而且,相关文献指出rTMS能够增加神经再生功能。近些年,临床上逐渐趋向于使用干细胞治疗多种疾病,尤其在治疗神经系统损伤时具有很广阔的前景。临床上进行治疗使用的干细胞主要有许旺细胞、由胚胎干细胞分化而来的神经干细胞、来自胎神经组织的神经干细胞、间充质干细胞等。间充质干细胞(MSCs)的分化能力较为广泛,在体外,经过特定的诱导方式,可向不同的方向分化,既能够分化成软骨细胞、成骨细胞、肌肉细胞,也能够跨胚层分化。来自于脐血的MSCs具有更多的优势:(1)来源原始,分化和增殖功能比其他来源的MSCs强;(2)一般从脐带残端及分娩后的胎盘获取脐血,相对于脊髓等更能简单获取,减少伦理方面问题;(3)胎盘能够降低脐血受外界细菌、病毒污染的概率,起到保护效果,在脐血干细胞表面一般不会出现人类白细胞抗原、血型抗原,避免了显着的宿主抗移植物过程。因此,本研究中,我们采取使用rTMS联合人脐血间充质干细胞移植治疗脊髓损伤大鼠模型,观察治疗前、不同频率rTMS治疗、人脐血间充质干细胞移植治疗及不同频率rTMS联合人脐血间充质干细胞移植治疗后,观察大鼠运动能力,并分析对比不同实验方法下,内源性神经干细胞的增殖水平,进而推测rTMS联合人脐血间充质干细胞移植治疗SCI的优势及机制。方法:成年雄性大鼠,体重210-260g,用改良Allen’s法制作大鼠T10脊髓损伤模型,将大鼠随机分为损伤组(对照组)、损伤+0.5Hz rTMS组、损伤+10Hz rTMS组、损伤+干细胞(人脐血间充质干细胞)组、损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组、损伤+10HzrTMS+干细胞组。术后第二天对损伤+人脐血间充质干细胞组、损伤+0.5Hz TMS+干细胞组、损伤+10Hz TMS+干细胞组进行脊髓损伤部位脐带干细胞移植,并对损伤+0.5Hz rTMS组、损伤+10Hz rTMS组、损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组、损伤+10Hz rTMS+干细胞组进行经颅磁刺激治疗(90%运动阈值,共500个脉冲)。术后第1周、2周、4周分别对各组进行BBB行为学评价、检测运动诱发电位(MEP),用HE染色观察脊髓组织形态学变化、应用Western blot检测损伤局部碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、表皮生长因子(EGF)表达变化,免疫组织化学法测定BrdU、Nestin、Tuj1、Ng2、GFAP变化,并应用生物素葡聚糖胺(BDA)示踪技术,观察对神经纤维束的作用。结果:1.BBB评分:损伤+0.5Hz rTMS组、损伤+10HzrTMS组、损伤+干细胞组、损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组、损伤+10Hz rTMS+干细胞组均比对照组评分要高,各组评分变化与时间变化有关,均随着时间的增加BBB评分值升高。每个时间点内,每组间的差异均具有显着性;每个实验组,不同的时间数据间差异也具有显着性,而且和任何其他组相比,损伤组都具备显着性差异。损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组和损伤+10Hz rTMS+干细胞组与其余组在任何时间比均有显着性差异,而且损伤+10Hz rTMS+干细胞组的BBB评分值显着高于损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组。2.运动诱发电位(MEP):损伤组,MEP的潜伏期最长,波幅最小;损伤+0.5Hz rTMS组、损伤+10Hz rTMS组、损伤+人脐血间充质干细胞组、损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组、损伤+10Hz rTMS+干细胞组较损伤组潜伏期短、波幅长;损伤+10Hz rTMS组较损伤+0.5Hz rTMS组波幅长,损伤+10Hz rTMS组和损伤+干细胞组波幅无显着性差异;损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组、损伤+10Hz rTMS+干细胞组波幅均高于其余4组,且损伤+10Hz rTMS+干细胞组较损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组波幅显着升高。3.脊髓组织形态:损伤组,脊髓较为狭窄、脊髓组织结构疏松,能看到多个空洞,神经元坏死数目较多。损伤+0.5HzrTMS组、损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组、损伤+0.5Hz TMS+干细胞组、损伤+10Hz TMS+干细胞组观察到脊髓组织比较疏松,胶质细胞出现增生,有些神经细胞发生肿胀;且损伤+0.5Hz TMS+干细胞组、损伤+10Hz TMS+干细胞组较损伤+0.5Hz TMS组、损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组脊髓组织更为疏松、神经细胞肿胀程度升高。4.Western blot:EGF 表达变化:损伤+0.5Hz TMS 组、损伤+10Hz TMS 组间的EGF表达无显着性差异;损伤+干细胞组、损伤+0.5HzMS+干细胞组、损伤+10Hz TMS+干细胞组的EGF表达较损伤组明显增加,且此三组间EGF表达无显着性差异。bFGF表达变化:损伤组(对照组)、损伤+0.5Hz TMS组、损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组间bFGF表达无显着性差异;损伤+0.5Hz TMS+干细胞组、损伤+10Hz TMS+干细胞组的bFGF表达较损伤组明显增加,且此两组间bFGF表达无显着性差异。5.免疫组化染色:BrdU、Nestin、Tuj1、Ng2、GFAP在脊髓损伤组大鼠脑组织内存在着少量的神经干细胞增殖,损伤+10Hz TMS+干细胞组阳性细胞数量均较脊髓损伤组有明显的增加,损伤+0.5Hz TMS组、损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组、损伤+0.5Hz TMS+干细胞组阳性细胞数量处于两者之间。并且,损伤+0.5Hz TMS+干细胞组阳性细胞数量明显高于损伤+0.5Hz TMS组,损伤+0.5Hz TMS+干细胞组显着高于损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组。6.BDA示踪:损伤组,在大脑皮层的锥体细胞和其发出的轴突上,发现部分荧光显影。损伤+10Hz TMS+干细胞组,大脑皮层的锥体细胞及其发出的轴突荧光显影最多,损伤+0.5Hz TMS组、损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组、损伤+0.5Hz TMS+干细胞组荧光显影程度处于两者之间。结论:1.重复经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞移植可促进脊髓损伤大鼠内源性神经干细胞的增殖,且高频率优于低频率。2.重复经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞移植可有效改善脊髓损伤大鼠的运动能力,且治疗效果与时间呈正相关;3.高频率经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞移植较低频率经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞,对脊髓损伤大鼠功能恢复效果更佳,且明显优于单独应用经颅磁刺激治疗;4.重复经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞移植改善神经功能的机制,推测是通过促进内源性神经干细胞的增殖和分化来完成。
刘佳[6](2010)在《细胞移植治疗脊髓损伤的优化方案及PDGF-B在脊髓修复中的作用》文中研究说明【目的】建立三种干细胞即神经干细胞(NSC)、骨髓问充质细胞(BMSC)和造血干细胞(HSC),及两种支持细胞即嗅鞘细胞(OEC)和雪旺细胞(SC)的体外培养技术,并将两种支持细胞分别和三种干细胞分别联合移植入SD大鼠和猴损伤的脊髓,筛选出细胞联合移植治疗SCI的优化方案,并探讨与其相关的分子表达,找出相对重要的调节分子,研究该分子在SCI中的作用。为寻找细胞移植治疗SCI的有效方法和相关的分子机制提供实验依据,为指导临床应用干细胞移植治疗SCI提供新思路。【方法】1.建立嗅鞘细胞、雪旺细胞、神经干细胞、骨髓间充质细胞和造血干细胞的体外培养技术,并对培养细胞进行鉴定。2.建立SD大鼠脊髓T10全横断损伤模型。将动物分假手术组、单纯脊髓全横断手术组、脊髓全横断手术注射免疫抑制剂组,NSC移植组、BMSC移植组、HSC移植组、SC细胞移植组,OEC移植组,以及NSC+OEC,BMSC+OEC,HSC+SC联合移植组。术后14d沿原切口暴露损伤脊髓,选取距离瘢痕5mm的脊髓上下端和瘢痕各取左右两个位点(脊髓上下端旁开脊髓后正中沟0.5mm,瘢痕处的左右侧位点参照脊髓上下端的左右位点定位),共6个位点用立体定向仪进行细胞移植(1.0×105/5uL,每个位点)。用5mg/kg/天腹腔注射环孢素(CsA)以减轻细胞移植后的免疫排斥反应。3.后肢运动功能评分:移植术后1~24周,采用双盲法由三名观察人员每周末进行大鼠后肢BBB运动功能评分。最后将三人所得分值求平均分后进行统计学处理。筛选出促进脊髓损伤功能恢复最好的一组为NSC+OEC联合移植组。4.神经电生理检测:对NSC+OEC联合移植组,及其相应对照组进行神经电生理检测,进一步探讨NSC+OEC联合移植组促进SCI的实验依据。(1)运动诱发电位(MEP)的测定采用了神经电生理经颅磁刺激器对NSC+OEC联合移植组14d组,及其对照组假手术组、脊髓全横断手术注射免疫抑制剂组、NSC移植组和OEC移植组的MEP进行检测。3.6%水合三氯乙醛麻醉固定动物后,用盘状电极通过导电膏粘附于大鼠耳朵作为地线,记录电极置于大腿股四头肌,正负电极间距1cm,磁力板中心置于大脑皮质运动区之上刺激大脑皮质,以刺激强度40%刺激大脑皮质,记录股四头肌收集到得电位变化,待波形稳定且重复3次时中止并描记结果。(2)皮层体感诱发电位(CSEP)的测定本实验采用了皮层体感诱发仪(MEDTRONIC公司产品-KEYPOINY)对移植14d的NSC+OEC联合移植组,及其对照组假手术组、脊髓全横断手术注射免疫抑制剂组、NSC移植组和OEC移植组进行了检测。电流为方波脉冲型,刺激电极置于大鼠左下肢胫后神经处,正负电极间距为1cm,参考电极置于大鼠鼻正中皮下,记录电极置于大鼠右侧大脑皮层处皮下,接地电极置于大鼠耳朵。参数设置:扫描速度10ms/D,灵敏度10uv/D,滤波低频10Hz,滤波高频2KHz,刺激强度以引起大鼠后爪抖动为止。每次均记录300次波形后将其叠加平均得到最终的检测结果。5.植入细胞存活检测:在第12和24W末取部分动物用3.6%的水合氯醛进行腹腔注射麻醉,4%的多聚甲醛灌注固定后取材、冰冻切片,荧光显微镜下观察植入细胞存活,迁移。6.PCR扩增疤痕组织的神经营养因子及其受体,和凋亡相关因子:将14d、21d、28d的各组全横断脊髓(手术注射免疫抑制剂组、NSC移植组、OEC移植组和NSC+OEC联合移植组)活体取出疤痕部位及临近组织,匀浆、裂解、提取总RNA、逆转录合成cDNA,进行神经营养因子NGF、BDNF、NT-3、CNTF、PDGF-B、IGF-1、bFGF、TGF-β1,及其受体TrkA、TrkB和TrkC,和凋亡相关因子Bax、Bcl-2、Caspase-3及内参照β-actin的PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物。测光密度值,进行统计学分析,筛选出有变化的因子。推测其中与SCI有关的重要分子。7.用高等动物灵长类猴验证NSC+OEC联合移植治疗SCI的效果:建立恒河猴半横断SCI模型。动物分半横断手术注射免疫抑制剂组、NSC移植组、OEC移植组和NSC+OEC联合移植组。通过运动功能评分(1-9周),神经电生理和核磁共振检测(1月),和形态学观察来阐明NSC+OEC联合移植对SCI的促进作用。8.选择通过PCR扩增后确定的疤痕组织内有变化的PDGF-B作为切入点:通过免疫组化,RT-PCR,Western Blot,细胞培养,RNA干扰,抗体封闭等技术来研究PDGF-BB在SCI中的作用和可能的作用机制。【结果】1.本实验成功建立了OEC、SC、NSC、BMSC和HSC的体外培养方法,并进行了鉴定。2.运动功能评分:所有大鼠脊髓全横断后,双侧后肢完全瘫痪,不能排尿。大鼠靠前肢拖动身体前行。1周末时,手术损伤组大鼠双后肢开始出现1个后肢关节(踝关节)的轻微活动。细胞移植组则开始出现1或2个后肢关节轻微活动(多为膝关节或/和踝关节)。在第2周末时,手术损伤组和细胞移植组大鼠在细胞移植后排尿障碍均较第1周末时稍有好转,膀胱残余尿仍较多,手术损伤组部分大鼠开始出现2个后肢关节的轻微活动,而细胞移植组部分大鼠开始出现1或2个后肢关节大幅运动。各细胞移植组的大鼠BBB评分在整个恢复的过程中均有明显的提高,但变化最明显的的就是OECs+NSCs组。说明OEC+NSC移植对运动功能恢复明显改善。3.神经电生理感觉和运动诱发电位检测3.1 CSEP检测N1波变化:脊髓全横断组没有测到波形,潜伏期无限延长,与假手术组比较差异显着;说明手术切断脊髓后上行传导通路明显受损。细胞移植后,OEC、NSC移植组均分别能测到N1波,其与SCI组相比较,有显着性统计学差异(P=0.001,≤0.001、P=0.045,<0.05)。但OEC+NSC移植组分别与OEC组和NSC组比较,均无统计学差异(P=0.720、0.323,>0.05)。说明OEC+NSC移植对感觉神经生理功能恢复改善不明显。P1波变化:脊髓全横断组亦没有测到波形,说明潜伏期无限延长,与假手术组比较差异显着;然而OEC、NSC移植组能测到P1波,其与SCI组完全消失的情况相比较,差异显着,P=0.001,≤0.001;然而,需注意的是,仅OEC移植组P1波的潜伏期较与假手术组比较明显延长,有统计学差异;而NSC移植组P1波的潜伏期与SCI组相比较,P=0.069,>0.05,无统计学差异;OEC+NSC移植组P1波的潜伏期与OEC组和NSC组的相比较,P值分别为0.688、0.247,>0.05,无统计学差异。进一步说明OEC+NSC移植对感觉神经生理功能恢复改善不明显。3.2 MEP检测:本实验中,假手术大鼠均能测到明显的诱发电位,这种诱发电位的波幅为均值在6mv左右,潜伏期5ms左右。而SCI后,波幅和潜伏期均测不到,MEP消失。但给予NSC或者OEC移植后,均能测到MEP。只是其潜伏期有些延长(说明传导速度减慢),且恢复波幅明显降低(说明突触功能受损)。细胞联合治疗对MEP没有明显影响。4.植入细胞的存活:脊髓切片上可见到GFP标记的绿色荧光细胞。而联合移植组脊髓既可见绿色荧光细胞,又可见Hochest33342标记的细胞核。标记细胞在损伤脊髓瘢痕,及其上段、下端均可见到。说明移植细胞向头、尾侧迁移,并在宿主脊髓存活。5.PCR扩增疤痕组织的神经营养因子及其受体,和凋亡相关因子的表达变化发现:①在疤痕组织中均未检测到BDNF、NT-3、bFGF、TrkA、TrkB表达;②NGF各时间点均没有变化。③凋亡基因变化:Bcl-2:在联合移植21d时与NSC移植组比较明显降低,P=0.011,<0.05,差异有统计学意义;Caspas-3:联合移植组在14d与NSC移植组、OEC移植组相比较,明显增加(P=0.039、0.032,<0.05),差异有显着统计学意义;但至在21d时,联合移植组与NSC移植组比较Caspas-3表达明显减P=0.006,<0.01,差异有显着统计学意义;在28d时,各处理方式之间比较,差异无统计学意义。Bax在联合移植组14d时与NSC移植比较,明显增加,P=0.031,<0.05,差异有统计学意义;但至21d时,联合移植组与手术组比较明显减少,P=0.040,<0.05,差异有统计学意义;在28d时,各处理方式之间比较,差异无统计学意义。④NTF变化:CNTF在联合移植14d时,与OEC移植组及NSC移植比较表达明显增加,P值分别为0.007、0.001、0.023,均<0.05,差异有显着统计学意义;在21d,联合移植组与NSC移植组比较明显减少,P值为0.000,<0.01,差异有显着统计学意义;在28d,联合移植组与OEC移植组、NSC移植组比较均明显减少,P值分别为0.028、0.028,均<0.05,差异有显着统计学意义。IGF-1:在14d时,联合移植组与OEC移植组及NSC移植比较,明显增加,尸值分别为0.003、0.001,均<0.05,差异有显着性统计学意义;而在21d和28d时,各处理方式之间比较,差异均无统计学意义;PDGF-B:在14d时,联合移植组、OEC、NSC移植与手术组比较,明显减少,P=0.044,<0.05,差异有统计学意义;联合移植组与NSC移植比较,明显减少,P=0.047,<0.05,差异有统计学意义。在21d时,联合移植组与NSC移植组、OEC移植组及手术组比较明显减少,P=0.039、0.039、0.031,<0.05,差异有统计学意义。在28d时,联合移植组与OEC移植组之间比较显着减少,P=0.011,<0.05,差异有统计学意义。TGF-betal:在14d时,联合移植组与NSC移植组、OEC移植组和手术组比较明显增加,p=0.001、0.019、0.001,<0.05,差异有统计学意义;而在21d和28d时,各处理方式之间比较,差异无统计学意义。Trkc:在14d时,联合移植组与NSC移植组比较,明显降低,P值分别为0.031,<0.05,差异有统计学意义;在21时,联合移植组与手术组比较(P=0.015,<0.05),和NSC移植组比较(P=0.010,<0.05)。差异有统计学意义,而在28d时,各处理方式之间比较,差异无统计学意义。可以看出,PDGF-B是细胞移植促进损伤脊髓修复中变化最明显的分子,提示其可能是细胞移植改进功能可塑性相关的重要分子。6.OEC+NSC移植对恒河猴SCI功能恢复的影响6.1后肢运动功能评分:改良的Tarlov’s Method评分结果显示损伤侧、细胞联合移植侧评分均较假手术组明显降低,有统计学差异(P<0.05)。第1周、第2周、第3周、第4周、第7周,OEE+NSE移植细胞联合移植侧Tarlov’s Method评分均明显高于损伤侧评分,均有统计学意义(P<0.05)。6.2移植细胞在宿主脊髓存活和迁移情况:在宿主脊髓可观察到大量荧光细胞,向头端或尾端迁徙;说明移植细胞在宿主脊髓存活,迁移。6.3神经电生理:CSEP:SCI后各组动物的CSEP信号均消失。损伤侧N1波波幅明显低于损伤对侧,有统计学差异(P<0.05);而NSC联合OEC细胞移植1个月,细胞联合移植侧N1波幅明显高于损伤侧,有统计学意义(P<0.05);MEP:SCI后各动物MEP信号均消失。而细胞移植1个月能检测到MEP,只是损伤侧损伤平面以下节段MEP的波幅明显低于损伤侧损伤平面以上节段的MEP波幅,有统计学差异(P<0.05);而损伤侧与细胞联合移植侧测得的波幅相比较没有明显差异,没有统计学意义(P>0.05)。比较之,损伤侧损伤平面以上节段测得的潜伏期较损伤侧损伤平面以下节段测得波幅明显延长,有统计学差异(P<0.05);而细胞联合移植测得的潜伏期较损伤侧测得的潜伏期明显缩短,有统计学差异(P<0.05)。6.4 MRI:脊髓左侧半横断+细胞移植瘢痕横切面积明显小于单纯脊髓左侧半横断组脊髓损伤对照节段面积,有统计学差异(P<0.05);而脊髓损伤上1节段和损伤下1阶段脊髓横切面面积无明显差异,均没有统计学差异(P>0.05)。7.PDGF-B在大鼠脊髓全横断损伤后的变化和作用研究:SCT后1天直至损伤后28天,PDGF-B蛋白质和mRNA在损伤脊髓中明显上调。PDGF-B免疫反应的产物分布在疤痕星型胶质细胞中。同时星型胶质细胞明显增值,疤痕组织内的PDGF-B信号分子转录激活因子3(STAT-3)的上调相一致。通过PDGB-B抗体封闭和iRNA对PDGF-B活性分别在蛋白水平和基因水平进行阻断和干扰,导致以下几方面的显着改变:(1)显着下调了PDGF-B下游信号分子的水平;(2)显着减少了星形细胞胶质增生和疤痕的形成;(3)增加轴突再生和出芽;(4)后肢运动功能和感觉功能的显着改善。【结论】1本实验通过不同的细胞组合治疗方法,在低等啮齿类动物SD大鼠和高等灵长类动物恒河猴SCI模型上证明了NSC联合OEC移植能够最有效促进损伤脊髓的运动功能恢复。是目前较为乐观的有效策略。移植细胞能够在大鼠和猴损伤脊髓长时间存活、迁徙。NSC联合OEC移植作为一种治疗SCI的有效方法,具有潜在的临床应用价值。2 NSC联合OEC移植有效促进损伤脊髓的运动功能恢复与多种细胞因子的表达调节有关。其中PDGF-B是较重要的分子。3 PDGF-B蛋白和基因干扰,能显着减少了星形胶质增生,抑制疤痕形成,促进轴突再生,并改善后肢运动功能。从而证明PDGF在SCI修复中是一个关键的调节分子。
巴迎春[7](2010)在《NSC移植对SCT大鼠行为改进、神经再生、NTF表达及其信号通路分子的影响》文中指出[目的]:探讨神经干细胞(NSC)脊髓内移植对脊髓全横断(SCT)损伤大鼠运动功能恢复的影响,并研究其与神经再生,神经营养因子(NTF)表达的关系,为应用NSC移植治疗SCI提供理论依据。[方法]:正常成年SD雌性大鼠85只,分为两批;第一批15只动物用于BDA条件实验,分为双侧大脑皮质注射10% BDA 0.5μL/位点,存活2w组;单侧大脑皮质注射10%BDA 1 p L/位点,存活3w组;双侧大脑皮质注射10%BDA 0.5μL/位点,存活3w组。每组各5只动物。第二批SD大鼠共70只,分为3组:①假手术组,②单纯全横断组;③神经干细胞移植组;分别对每组每只动物进行BBB评分、诱发电位CSEP和MEP、电针刺激大脑皮质运动区的测定,观察行为学,神经电生理学变化;对各组动物分别进行BDA追踪,免疫组化染色,RT-PCR检测,观察NSC移植效果,植入细胞存活,分化,宿主神经再生,神经营养因子表达,信号分子变化,以探讨NSC治疗脊髓损伤的分子机制。[结果]:1.在3组进行BDA追踪实验的大鼠中,双侧大脑皮质注射10% BDA 0.5μL/位点,存活3w组的追踪效果最好。2.通过行为学,神经电生理等指标检测,确定大鼠脊髓全横断损伤动物模型构建成功;且进一步证实脊髓神经具有可塑性。3.NSC移植后大鼠的后肢功能BBB评分优于单纯脊髓全横断组。NSC移植后大鼠的皮层体感诱发电位(CSEP)、运动诱发电位(MEP)的潜伏期短于单纯脊髓全横断大鼠。电针刺激大脑皮质运动区发现NSC移植组大鼠双后肢出现明显收缩,且以对侧更为明显。说明NSC移植能促进大鼠感觉,运动行为与神经电生理功能的部分恢复。4.BDA神经束路追踪和5-HT、CGRP免疫组化染色结果显示,损伤脊髓头侧1-3节段的纤维数量明显减少,尤其是临近疤痕的节段。但随时间进程,脊髓存在有限的神经再生。而NSC移植能明显加强这种神经再生(与单纯脊髓全横断组比较)。5.NSC移植明显下调损伤位点头侧脊髓神经生长因子TGF-betal、CNTF和促凋亡基因Bax、CASPESE-3以及相关信号分子BAD的表达;同时明显上调凋亡抑制基因BCL-2的表达;但不改变细胞周期蛋白调控基因CDK4和CyclinD1、CyclinE和BDNF的表达。[结论]:1.BDA条件实验说明,本实验中所使用的BDA示踪剂(美国Molecular Probes公司)是有效的,在双侧大脑皮质上选择多点注射,以每个位点注射0.5μL的10%BDA,注射后大鼠存活3w为最佳的BDA追踪实验方案。2.脊髓全横断模型是成功的,所使用的手术方法是可行,有效的;此外,脊髓损伤后随时间延长,CST纤维有少量再生,说明脊髓具有神经可塑性。3.NSC移植能促进宿主感觉及运动传导功能的部分恢复。4.NSC移植可能通过影响神经再生、细胞凋亡,和调节NTF及信号转导通路分子的表达水平,来实现促进脊髓修复的目的。
魏鹏[8](2008)在《NSCs移植对大鼠全横断损伤脊髓及相关部位NTFs和凋亡基因表达的影响》文中提出【目的】探讨绿色荧光蛋白(GFP)转基因胎鼠海马源性神经干细胞(NSCs)移植入全横断损伤大鼠脊髓后,动物后肢运动和感觉功能的变化;观察移植NSCs的存活和分化情况,以及脊髓损伤相关部位神经营养因子及其受体和凋亡基因表达的变化。【方法】体外分离GFP转基因胎鼠海马源性NSCs,移植入急性期(手术当天)全横断脊髓损伤部位,每周末用行为学BBB运动功能评分评估大鼠后肢运动功能的变化,用CSEP和BDA追踪了解感觉和运动纤维再生情况,观察移植NSCs细胞在宿主脊髓存活,并行HE及免疫组化染色检测损伤部位癍痕和NSCs的分化情况;用RT-PCR方法检测损伤相关部位的神经营养因子及其受体和凋亡基因的表达。使用SPSS11.5软件包对数据进行统计学处理。【结果】1.体外培养神经球,nestin染色证实从海马分离培养的细胞是NSCs;体外诱导后分化为NeuN阳性细胞和GFAP阳性细胞,且具有分泌NGF,BDNF,NT-3能力。2.行为学检测显示,NSCs移植组BBB评分较手术损伤组显着增高(P<0.05)。3.感觉功能评价(CSEP)显示,在手术组P1,N1波潜伏期无限延长,而NSCs移植组的P1波、N1波潜伏期较手术组明显缩短。4.BDA追踪显示:NSCs移植组损伤尾侧脊髓内可见棕褐色阳性染色,而手术组没有见到阳性染色纤维。5.NSCs植入宿主体内后,NSC在宿主体内存活,并有15%左右细胞呈GFAP阳性染色,而仅10%左右呈NeuN阳性染色。其余的不表达GFAP和NeuN染色75%左右的绿色荧光细胞,亦呈NGF、BDNF、NT-3阳性。6.脊髓全横断后及NSCs移植后,各因子在损伤脊髓和相关部位的RT-PCR分析。①全横断手术后,大脑皮质NGF的表达7天时较假手术组明显下降(P<0.05),其他各因子表达与假手术组比较没有明显变化(P>0.05)。而横断脊髓头侧NGF(14天),TrkB(3、7和14天),Fas(3和7天)的mRNA表达均较假手术组明显下调(P<0.05),而PDGF(1天),TrkC(1和7天),Bcl-2(1和14天),Caspases-3(1、7和14天)的mRNA表达则较假手术组明显上调(P<0.05)。其它细胞因子BDNF、IGF、TGF-β1、FGF、TrkA、BAX、Netrin无明显变化(P>0.05)。与之比较,横断脊髓尾侧术后不同时间点各因子表达呈现明显变化。与假手术组比较,CNTF(1和3天),PDGF(1、3、7和14天),TGF-β1(1、3、7和14天),FGF(1天),TrkB(1、7和14天),Bcl-2(1和14天),Fas(1、3和14天),Netrin(7和14天)的mRNA表达在不同时间点不同程度明显上调(P<0.05),而FGF(3天)的mRNA表达较较手术组下调(P<0.05)。其他因子NGF、IGF、TrkA、TrkC、Bax术后表达未见明显变化(P>0.05)。在与腹角运动神经元连接的靶组织肌肉中,仅TrkC(3天)和Bcl-2(1天)的mRNA表达较假手术组明显增加(P<0.05)。其它TrkA、TrkB、Bax、Fas和Netrin等术后表达与假手术组均无显着性差异。②NSCs移植后的损伤脊髓和相关部位各因子表达:移植NSCs 3和7天时,大脑皮质中NGF的mRNA表达较手术组明显升高;而BDNF、NT3、CNTF、PDGF、IGF、TGF—β1、TrkB、TrkC、Bcl-2、Bax在NSCs移植组和与手术组间比较未见显着变化。NSCs移植组横断脊髓头侧TrkB(3、7和14天)和Fas(3和7天)的mRNA表达明显较手术组上调(P<0.05):而TrkC(1和7天),Bcl-2(1、3、7和14天)和Caspase(1和14天)较手术组明显下调(P<0.05);NGF,BDNF,PDGF,IGF、TGF-B1、FGF、TrkA、IGF、Bax未见明显变化。比较之,NSCs移植导致横断脊髓尾侧各因子变化亦最为显着;NGF(14天),CNTF(3和14天),PDGF(1和14天),IGF(3和14天),TGF-β1(1、7和14天),FGF(1、7和14天),TrkA(1、3、7和14天),TrkB(1、3、7和14天),TrkC(1和3天),Bcl-2(1、3、7和14天),Fas(1、3和14天),Bax(3和14天),Netrin(1、3、7和14天)的mRNA表达明显较手术组下调(P<0.05)。在比目鱼肌,,Bcl-2(7和14天)的mRNA表达在NSCs移植组均明显高于手术组(P<0.05);而TrkA(7天),Netrin(7天)的mRNA表达在移植组则明显低于手术组(P<0.05)。TrkC,TrkB,Fas、Bax没有明显变化(P>0.05)。【结论】1.GFP转基因胎鼠海马源性NSCs可用于移植治疗大鼠脊髓全横断性损伤,改善大鼠后肢运动功能。2.NSCs移植后,可以填充损伤部位空缺,并可以促使运动和感觉纤维再生,使其穿过损伤的瘢痕组织。3.NSCs可改变宿主损伤脊髓及相关部位神经营养因子和凋亡基因水平,进而可能影响感觉、运动功能恢复。
武俏丽,李庆国,刘暌[9](2008)在《干细胞移植治疗脊髓损伤研究进展》文中提出学术背景:目前治疗脊髓损伤应用比较多的方法是细胞移植治疗和神经营养因子的应用。移植的细胞可在损伤部位存活、整合入宿主组织中,分化出神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞,并且和宿主细胞之间可形成突触样结构,使中枢神经系统的功能得到部分恢复。目的:总结神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的研究进展。检索策略:应用计算机检索Pubmed数据库1985-01/2007-10期间的相关文献,检索词为"SpinalCordInjuries,Neural,StemCellTransplantation"。并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中文科技期刊数据库1989-01/2007-06期间的相关文章,检索词为"脊髓损伤,神经干细胞,神经元,干细胞移植",并限定文章语言种类为中文。对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文。纳入标准:文章所述内容应与移植干细胞后脊髓损伤后神经轴突的再生与修复等研究进展中的应用相关。排除标准:重复研究或Meta分析类文章。共收集到66篇相关文献,31篇文献符合纳入标准,排除的35篇为内容陈旧或重复文献。文献评价:符合纳入标准的31篇文献中,23篇涉及移植后损伤脊髓神经元和轴突、髓鞘的再生及功能修复的研究,8篇涉及存在的问题与展望。资料综合:①在脊柱骨折中约有16%40%并发脊髓损伤。脊髓损伤传统治疗仅限于脊柱骨折脱位的复位固定、解除脊髓压迫、对症及康复治疗,疗效较差。②近年来随着神经病理生理及神经发育学研究的不断深人,神经组织或非神经组织移植逐渐应用于脊髓损伤并取得了肯定的成绩。③干细胞具有自我更新能力,植入受损部位后,其释放的营养因子能促进神经元的再生,且再生轴突能快速穿越移植物与宿主组织的边界,重建轴突的连续性。④关于干细胞及营养因子在损伤脊髓修复方面的研究虽已取得较大进展,但仍存在对神经再生的不利因素,如髓鞘相关抑制分子和胶质瘢痕形成,免疫排斥等。结论:干细胞移植是治疗脊髓损伤的理想方案,可恢复损伤大鼠脊髓的部分功能。
赵宁,杨万章[10](2007)在《神经干细胞移植在脊髓损伤修复中的应用进展》文中进行了进一步梳理
二、神经干细胞移植在恢复损伤脊髓传导功能中的作用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、神经干细胞移植在恢复损伤脊髓传导功能中的作用(论文提纲范文)
(1)活性氧响应性高分子材料和多功能可注射水凝胶用于脊髓损伤治疗(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 脊髓 |
1.2 脊髓损伤 |
1.3 脊髓损伤的分类和病理 |
1.3.1 原发性损伤和继发性损伤(二次损伤) |
1.3.2 脊髓损伤的病理 |
1.4 脊髓损伤模型 |
1.5 脊髓损伤的治疗手段 |
1.5.1 临床前研究 |
1.5.2 脊髓损伤的抗氧化治疗 |
1.5.3 纳米材料在SCI治疗中的应用 |
1.5.4 细胞治疗 |
1.5.5 作为组织工程的生物材料用于SCI治疗 |
1.5.6 生物材料和细胞移植结合治疗脊髓损伤 |
1.6 本论文的选题目的和主要研究内容 |
第二章 苯硼酸频哪醇酯连接的PEG化-脂质材料的合成及其用作活性氧响应性药物载体的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料与测试 |
2.2.2 mPEG_(2K)-COOH的合成 |
2.2.3 丙炔基异氰乙酰酰胺的合成 |
2.2.4 3-叠氮-1,2-丙二醇的合成 |
2.2.5 mPEG_(2K)-PBPE-alkynyl的合成 |
2.2.6 N_3-DSA的合成 |
2.2.7 mPEG_(2K)-PBPE-DSA的合成 |
2.2.8 mPEG_(2K)-PBPE- alkynyl的氧化行为 |
2.2.9 尼罗红标记纳米胶束的制备和尼罗红的释放实验 |
2.2.10 mPEG_(2K)-PBPE-DSA的临界胶束浓度(CMC)的测定 |
2.2.11 细胞毒性测定 |
2.2.12 mPEG_(2K)-PBPE-DSA胶束的细胞内吞 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 mPEG_(2K)-PBPE-alknyl的合成与表征 |
2.3.2 mPEG_(2K)-PBPE-alknyl在H_2O_2下的氧化 |
2.3.3 mPEG_(2K)-PBPE-alknyl在H_2O_2下的氧化断裂机理 |
2.3.4 mPEG_(2K)-PBPE-DSA的合成与表征 |
2.3.5 mPEG_(2K)-PBPE-DSA胶束的制备和基本性质表征 |
2.3.6 mPEG_(2K)-PBPE-DSA胶束的氧化响应性 |
2.3.7 mPEG_(2K)-PBPE-DSA胶束的内吞 |
2.4 本章小结 |
第三章 含1,4-二噻烷侧基聚氨基酸的合成及其用作活性氧响性药物载体的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料 |
3.2.2 使用仪器 |
3.2.3 2-羟甲基-1,4二噻烷(DTM)的合成 |
3.2.4 Boc-Glu(Odt)-Otbu的合成 |
3.2.5 2-羟甲基-1,4二噻烷酯谷氨酸(DTG)的合成 |
3.2.6 2-羟甲基-1,4二噻烷酯谷氨酸NCA (DTG-NCA)的合成 |
3.2.7 mPEG-b-PDTG的合成 |
3.2.8 mPEG-b-PDTG胶束的制备 |
3.2.9 mPEG-b-PDTG的临界胶束浓度(CMC)的测定 |
3.2.10 mPEG-b-PDTG胶束的氧化行为 |
3.2.11 DTM的氧化 |
3.2.12 尼罗红标记纳米胶束的制备和尼罗红的释放实验 |
3.2.13 细胞毒性测定 |
3.2.14 mPEG-b-PDTG胶束的细胞内吞 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 mPEG-b-PDTG的合成与表征 |
3.3.2 mPEG-b-PDTG胶束的制备和基本性质表征 |
3.3.3 mPEG-b-PDTG胶束的在H_2O_2下的粒径变化 |
3.3.4 mPEG-b-PDTG胶束的在H_2O_2下的浊度变化 |
3.3.5 mPEG-b-PDTG在H_2O_2下的结构变化 |
3.3.6 mPEG-b-PDTG胶束在H_2O_2下的尼罗红释放 |
3.3.7 mPEG-b-PDTG的细胞毒性 |
3.4 本章小结 |
第四章 活性氧响应性脂质-聚合物纳米粒子用于脊髓损伤后的神经保护 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料 |
4.2.2 细胞和动物 |
4.2.3 丙炔(甲硫基)乙酸酯(PMT)的合成 |
4.2.4 poly(PMT-co-EDM)的合成 |
4.2.5 脂质聚合物纳米粒子(PELPNPs)的制备和表征 |
4.2.6 PELPNPs的细胞内吞 |
4.2.7 poly(PMT-co-EGDM)的氧化 |
4.2.8 PELPNPs的ROS响应性 |
4.2.9 DCFH-DA法测定PELPNPs清除ROS的能力 |
4.2.10 H_2O_2诱导星形胶质细胞死亡 |
4.2.11 PELPNPs的细胞保护能力 |
4.2.12 诱导型一氧化氮合酶(iNOS)免疫染色的体外实验 |
4.2.13 体外酶联免疫吸附实验(ELISA) |
4.2.14 大鼠脊髓挫伤模型和分组给药 |
4.2.15 药代动力学 |
4.2.16 PELPNPs的体内分布 |
4.2.17 行为学评估 |
4.2.18 组织准备 |
4.2.19 免疫组化和免疫荧光 |
4.2.20 TEM观察脊髓的超微结构 |
4.2.21 脊髓内ROS水平检测 |
4.2.22 ELISA法检测脊髓内的炎症因子 |
4.2.23 PELPNPs的体外细胞毒性评价 |
4.2.24 PELPNPs的体内毒性评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 poly(PMT-co-EGDM)的制备与表征 |
4.3.2 PELPNPs的制备与性质表征 |
4.3.3 PELPNPs的H_2O_2响应性 |
4.3.4 DCFH-DA实验证明PELPNPs的活性氧清除能力 |
4.3.5 PELPNPs对细胞的保护能力 |
4.3.6 PELPNPs的体外抗炎实验 |
4.3.7 PELPNPs的药物代谢动力学和组织分布 |
4.3.8 PELPNPs有助于SCI大鼠的运动功能恢复 |
4.3.9 不同制剂组SCI大鼠脊髓的解剖特征 |
4.3.10 PELPNPs体内活性氧清除、抗氧化应激和抗炎作用 |
4.3.11 PELPNPs的生物安全性 |
4.4 本章小结 |
第五章 可注射的水凝胶搭载神经干细胞原位移植对脊髓损伤的修复作用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料与测试 |
5.2.2 4-arm-PEG-NHNH_2的合成 |
5.2.3 氧化葡聚糖(o-Dex)的合成 |
5.2.4 水凝胶的制备 |
5.2.5 水凝胶的动态流变学分析 |
5.2.6 水凝胶的微观结构 |
5.2.7 水凝胶的体外降解 |
5.2.8 水凝胶在体内降解过程及生物相容性评价 |
5.2.9 神经干细胞的转染 |
5.2.10 动物实验 |
5.2.11 运动功能评价 |
5.2.12 脊髓组织的组织学和免疫荧光分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 材料的合成 |
5.3.2 水凝胶的制备 |
5.3.3 水凝胶基本性质的表征 |
5.3.4 水凝胶的体外降解行为 |
5.3.5 水凝胶的体内降解及组织相容性评价 |
5.3.6 绿色荧光蛋白标记神经干细胞 |
5.3.7 在Gel4P-hy-D水凝胶中培养NSCs |
5.3.8 多功能的可注射水凝胶支架用于大鼠脊髓损伤的修复 |
5.3.9 大鼠运动功能评价 |
5.3.10 HE染色 |
5.3.11 NSCs在体内的分化 |
5.3.12 多功能的可注射水凝胶支架有助于髓鞘和轴突的生长 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结和展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(2)仿生静电纺水凝胶纤维束支架用于脊髓损伤修复的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
引言 |
参考文献 |
第一部分 GELMA水凝胶生物支架的制作及其材料结构和性能表征 |
前言 |
一、材料与方法 |
二、结果 |
三、讨论 |
四、结论 |
第二部分 GELMA水凝胶生物支架促进BMSCS和神经元的粘附和体外迁移的研究 |
前言 |
一、材料与方法 |
二、结果 |
三、讨论 |
四、结论 |
第三部分 CELMA水凝胶生物支架促进脊髓损伤修复的研究 |
前言 |
一、材料与方法 |
二、结果 |
三、结果 |
四、结论 |
全文总结 |
参考文献 |
综述 明胶及甲基丙烯酸化水凝胶的制备及应用 |
参考文献 |
中英文缩略词对照表 |
攻读学位期间已发表的论文、专利和学术获奖 |
主持或参与的科研项目 |
参加学术会议情况 |
致谢 |
(3)苯甲酸钠调控DJ-1对创伤性脊髓损伤的神经保护作用及机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
英文摘要 |
缩略词表 |
引言 |
参考文献 |
第一部分 DJ-1对大鼠t-SCI的神经保护作用研究 |
1.1 前言 |
1.2 材料和方法 |
1.2.1 动物 |
1.2.2 主要试剂 |
1.2.3 主要器材 |
1.2.4 主要试剂配制 |
1.2.5 实验设计及分组 |
1.2.6 实验方法 |
1.3 结果 |
1.3.1 一般生理数据 |
1.3.2 脊髓显微结构的变化 |
1.3.3 DJ-1的表达变化 |
1.3.4 DJ-1在脊髓灰质神经元中的表达及变化 |
1.3.5 DJ-1 siRNA对DJ-1及凋亡的作用 |
1.3.6 NaB对DJ-1及凋亡的作用 |
1.3.7 NaB对SCWC的作用 |
1.3.8 NaB对EB渗出量的作用 |
1.3.9 NaB对BSCB相关蛋白的作用 |
1.3.10 NaB对大鼠运动功能的作用 |
1.4 讨论 |
1.5 小结 |
参考文献 |
第二部分 DJ-1减轻t-SCI后神经元凋亡的机制研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 动物 |
2.2.2 主要试剂 |
2.2.3 主要器材 |
2.2.4 主要试剂配制 |
2.2.5 实验设计及分组 |
2.2.6 实验方法 |
2.3 结果 |
2.3.1 一般生理数据 |
2.3.2 p-Akt的表达变化 |
2.3.3 DJ-1 siRNA对p-Akt的作用 |
2.3.4 NaB对p-Akt的作用 |
2.3.5 MK2206的作用 |
2.3.6 体外实验结果 |
2.3.7 流程图 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
作者简历 |
(4)神经传导功能水凝胶的构建及其在脊髓损伤修复中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 背景和意义 |
1.2 细胞移植治疗脊髓损伤 |
1.3 脊髓损伤修复再生支架材料 |
1.3.1 天然支架材料 |
1.3.2 合成支架材料 |
1.4 水凝胶系统 |
1.4.1 共价交联水凝胶 |
1.4.2 物理交联水凝胶 |
1.5 神经传导功能在神经再生中的作用 |
1.5.1 神经递质 |
1.5.2 电信号 |
1.5.3 外泌体 |
1.6 课题的提出和研究内容 |
第二章 神经递质多巴胺功能化水凝胶负载神经干细胞修复脊髓损伤的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验时间和仪器 |
2.2.2 甲基丙烯酸改性明胶的合成 |
2.2.3 多巴胺功能化甲基丙烯酰胺改性明胶的合成 |
2.2.4 水凝胶的光聚合 |
2.2.5 多巴胺功能化水凝胶的性能表征 |
2.2.6 神经干细胞提取及培养 |
2.2.7 细胞封装 |
2.2.8 水凝胶体外细胞实验研究 |
2.2.9 水凝胶负载干细胞动物体内植入 |
2.2.10 运动功能分析 |
2.2.11 组织学观察 |
2.2.12 统计学分析 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 多巴胺功能化甲基丙烯酰酸改性明胶的合成 |
2.3.2 多巴胺功能化明胶水凝胶的物理性质表征 |
2.3.3 多巴胺功能化明胶水凝胶促进神经干细胞突触生长 |
2.3.4 多巴胺功能化明胶水凝胶促进神经干细胞神经元分化 |
2.3.5 多巴胺功能化明胶水凝胶负载神经干细胞修复脊髓损伤 |
2.3.6 讨论 |
2.4 本章小结 |
第三章 高电活性电传导水凝胶的制备及其调控神经干细胞分化研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 一步法制备导电聚合物水凝胶 |
3.2.3 导电聚合物水凝胶的表征 |
3.2.4 神经干细胞提取及培养 |
3.2.5 水凝胶的细胞毒性测试 |
3.2.6 免疫荧光染色及成像 |
3.2.7 基因表达分析 |
3.2.8 统计学分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 导电聚合物水凝胶的制备 |
3.3.2 水凝胶成分及微观形貌分析 |
3.3.3 导电聚合物水凝胶的电学自恢复性能 |
3.3.4 导电聚合物水凝胶的电化学性能 |
3.3.5 导电聚合物水凝胶的力学性能 |
3.3.6 导电聚合物水凝胶的溶胀性能 |
3.3.7 导电聚合物水凝胶的细胞相容性 |
3.3.8 神经干细胞在水凝胶表面的分化行为 |
3.4 本章小结 |
第四章 高电活性电传导水凝胶促进脊髓损伤修复的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 一步法制备导电聚合物水凝胶 |
4.2.3 导电聚合物水凝胶动物体内植入 |
4.2.4 运动功能分析 |
4.2.5 组织学观察 |
4.2.6 免疫印迹试验 |
4.2.7 统计学分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 小鼠半切脊髓损伤模型的构建及材料的植入 |
4.3.2 导电聚合物水凝胶的体内生物相容性 |
4.3.3 导电聚合物水凝胶体内降解 |
4.3.4 导电聚合物水凝胶促进神经再生 |
4.3.5 运动功能恢复评价 |
4.4 本章小结 |
第五章 负载外泌体的电传导水凝胶修复脊髓损伤的研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂与仪器 |
5.2.2 MSCs的提取及鉴定 |
5.2.3 外泌体的提取与鉴定 |
5.2.4 一步法制备导电聚合物水凝胶 |
5.2.5 导电水凝胶负载外泌体 |
5.2.6 负载外泌体导电水凝胶与巨噬细胞的相互作用 |
5.2.7 神经干细胞提取及培养 |
5.2.8 神经干细胞在支架材料上的行为测试 |
5.2.9 动物体内植入实验 |
5.2.10 运动功能分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 骨髓MSCs的鉴定 |
5.3.2 外泌体的鉴定 |
5.3.3 负载外泌体导电水凝胶表面巨噬细胞的行为 |
5.3.4 负载外泌体导电水凝胶表面神经干细胞的行为研究 |
5.3.5 负载外泌体导电水凝胶植入修复脊髓损伤 |
5.3.6 负载外泌体导电水凝胶促进脊髓损伤后的运动功能恢复 |
5.4 本章小结 |
结论 |
论文创新点 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)重复经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞对脊髓损伤大鼠内源性神经干细胞作用的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
中英文缩略词表 |
前言 |
材料与方法 |
实验结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
综述 细胞移植及重复经颅磁刺激对脊髓损伤的治疗 |
参考文献 |
个人简历 |
在读期间发表文章 |
致谢 |
(6)细胞移植治疗脊髓损伤的优化方案及PDGF-B在脊髓修复中的作用(论文提纲范文)
中英文对照索引 |
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
第一部分 |
一、神经干细胞体外培养技术的建立 |
参考文献 |
二、骨髓基质干细胞培养技术建立 |
参考文献 |
三、骨髓造血干细胞的体外培养 |
参考文献 |
四、嗅鞘细胞培养 |
参考文献 |
五雪旺细胞的体外培养 |
参考文献 |
第二部分 |
一 材料与方法 |
二.实验方法 |
结果 |
讨论 |
参考文献 |
第三部分 |
材料和方法 |
结果 |
讨论 |
参考文献 |
第四部分 |
材料和方法 |
实验方法 |
结果 |
讨论 |
参考文献 |
综述 |
博士期间发表的论文和参编教材 |
参加科研项目 |
博士期间获奖情况 |
致谢 |
(7)NSC移植对SCT大鼠行为改进、神经再生、NTF表达及其信号通路分子的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
第一部分 BDA追踪显示皮质脊髓束的条件实验研究 |
引言 |
材料和方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
第二部分 大鼠脊髓全横断损伤模型建立与脊髓神经可塑性研究 |
引言 |
材料和方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
第三部分 神经干细胞移植促进脊髓全横断损伤大鼠功能恢复及神经再生研究 |
引言 |
材料和方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
第四部分 神经干细胞移植促进脊髓全横断损伤大鼠功能恢复过程中神经营养因子和相关信号分子的变化 |
引言 |
材料和方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
综述一 |
综述二 |
读博士期间发表的文章 |
致谢 |
(8)NSCs移植对大鼠全横断损伤脊髓及相关部位NTFs和凋亡基因表达的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
材料和方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
综述 |
研究生期间发表的论文 |
致谢 |
(10)神经干细胞移植在脊髓损伤修复中的应用进展(论文提纲范文)
1 神经干细胞研究现状 |
1.1 神经干细胞移植的生物学特性 |
1.2 神经干细胞移植治疗脊髓损伤的可行性 |
1.3 神经干细胞的移植来源 |
1.4 神经干细胞的移植途径 |
1.5 神经干细胞的移植时机 |
2 神经干细胞治疗脊髓损伤的研究现状 |
2.1 神经干细胞单独移植治疗脊髓损伤 |
2.2 神经干细胞综合移植治疗脊髓损伤 |
3 结 语 |
四、神经干细胞移植在恢复损伤脊髓传导功能中的作用(论文参考文献)
- [1]活性氧响应性高分子材料和多功能可注射水凝胶用于脊髓损伤治疗[D]. 张田慧. 中国科学技术大学, 2019(02)
- [2]仿生静电纺水凝胶纤维束支架用于脊髓损伤修复的研究[D]. 陈春茂. 苏州大学, 2019(04)
- [3]苯甲酸钠调控DJ-1对创伤性脊髓损伤的神经保护作用及机制研究[D]. 高连升. 浙江大学, 2019(03)
- [4]神经传导功能水凝胶的构建及其在脊髓损伤修复中的应用[D]. 周蕾. 华南理工大学, 2018(05)
- [5]重复经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞对脊髓损伤大鼠内源性神经干细胞作用的研究[D]. 郭孟果. 郑州大学, 2018(02)
- [6]细胞移植治疗脊髓损伤的优化方案及PDGF-B在脊髓修复中的作用[D]. 刘佳. 昆明医学院, 2010(08)
- [7]NSC移植对SCT大鼠行为改进、神经再生、NTF表达及其信号通路分子的影响[D]. 巴迎春. 昆明医学院, 2010(08)
- [8]NSCs移植对大鼠全横断损伤脊髓及相关部位NTFs和凋亡基因表达的影响[D]. 魏鹏. 昆明医学院, 2008(10)
- [9]干细胞移植治疗脊髓损伤研究进展[J]. 武俏丽,李庆国,刘暌. 中国组织工程研究与临床康复, 2008(12)
- [10]神经干细胞移植在脊髓损伤修复中的应用进展[J]. 赵宁,杨万章. 中西医结合心脑血管病杂志, 2007(05)