超声微泡促进骨髓间质细胞跨血脑屏障迁移的实验研究

发布时间：2018-02-03 06:31

本文关键词： 超声微泡骨髓间充质细胞血脑屏障学习记忆　出处：《第三军医大学》2014年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：缺血性中风是致死、致残的主要病因之一。脑损伤很容易遗留永久性神经功能缺失，其原因体现在脑组织对自身的损伤修复能力不强，同时采用药物治疗效果不佳。研究学者通过动物实验以及临床实验证明：移植胚胎神经细胞和多能干细胞可促进损伤脑组织的修复，改善神经功能缺失症状，，提示细胞移植方法是治疗缺血脑损伤的很有希望的途径。大量实验研究表明,骨髓间质细胞(bone marrow stromal cells, BMSC)是最有潜力的一种修复细胞，其在脑内移植后，能够存活下来，并不断迁移和分化，而后在一定程度上修复脑梗死后神经功能的障碍。移植细胞促进脑损伤修复的机制包括替代坏死细胞功能、抑制局部瘢痕形成和促进损伤局部神经再生等，而移植细胞向脑损伤局部的迁移是促进脑损伤修复的前提。因此，探讨促进移植细胞向脑损伤局部迁移的措施有非常重要的实际意义。血脑屏障影响经静脉移植细胞向脑损伤局部的迁移，降低移植治疗效果。近年研究发现，超声联合微泡技术可安全、有效地暂时性开放血脑屏障，促进治疗药物通过血脑屏障，提高脑实质内药物浓度，达到提高治疗效果的目的。但目前尚未见到超声联合微泡技术对移植细胞向脑内迁移影响的研究报道。因此，深入探讨超声联合微泡技术促进经静脉移植骨髓间质细胞向脑内迁移的可能性及其机制，有望为缺血性中风带来新的治疗途径。研究内容：(1)评价大鼠前脑缺血/再灌注模型血脑屏障完整性：光镜和电镜下观察模型动物血脑屏障完整性：包括脑血管内皮细胞紧密连接、基底膜和星形胶质细胞伪足完整性；观察血脑屏障结构蛋白表达：包括脑血管内皮细胞；闭合蛋白claudin-5基底膜；IV胶原、层连蛋白星型胶质细胞突起；S100B蛋白等；评价血脑屏障功能：光镜观察伊文思蓝渗出量，电镜下观察硝酸镧染色。(2)观察超声联合微泡技术对前脑缺血/再灌注大鼠血脑屏障通透性的影响：(3)观察超声联合微泡技术能否影响经静脉移植的骨髓间质细胞向缺血性脑损伤区迁移的活动：观察体外扩增和鉴定骨髓间质细胞；观察经静脉注射移植骨髓间质细胞；不比较骨髓间质细胞向脑缺血损伤区迁移的数量和距离；观察AchE阳性纤维密度。(4)观察超声联合微泡技术对经静脉移植的骨髓间质细胞对大鼠神经功能的影响:水迷宫试验观察空间学习、记忆能力。研究结果：(1)缺血再灌注模型可以在一定程度上增加血脑屏障通透性。(2)超声微泡可以开放脑缺血/再灌注血脑屏障。(3)超声微泡可以有效开放BBB，并促进MSCS向脑内迁移和AchE阳性纤维增多。(4)超声微泡联合MSCs移植可以促进前脑缺血大鼠空间学习和记忆能力。研究结论：超声微泡可以显著促进骨髓间充质细胞向脑内的迁移，进而促进前脑缺血大鼠行为能力的显著提高，MSCs颅内移植可以改善前脑缺血大鼠的空间学习能力，对记忆能力影响小。MSCs取材简单，扩增迅速，来源丰富，MSCs移植治疗脑缺血具有广阔的临床应用前景。但超声微泡开放血脑屏障的机制和MSCs颅内移植移植促进神经功能改善的机制尚需要进一步的探索。
[Abstract]:Experimental study shows that bone marrow stromal cells ( BMSC ) are the most promising ways to repair ischemic brain injury . In recent years , it has been found that ultrasound combined with micro - bubble technology is safe and effective to temporarily open the blood - brain barrier , promote the drug concentration in brain parenchyma and improve the therapeutic effect . Objective : To investigate the effects of ultrasound combined with micro - bubble technique on blood - brain barrier permeability in rats with cerebral ischemia / reperfusion : ( 3 ) To observe the effect of ultrasound combined with microbubble technology on the permeability of blood - brain barrier in rats with cerebral ischemia / reperfusion . Results : ( 1 ) The model of ischemia - reperfusion can increase the permeability of blood - brain barrier to a certain extent . ( 2 ) The ultrasound microbubble can open the cerebral ischemia / reperfusion blood - brain barrier . ( 3 ) The ultrasound microbubble can effectively open the BBB and promote the increase of the migration and AchE - positive fibers in the brain . Conclusion : Ultrasound microbubble can significantly promote the migration of bone marrow mesenchymal cells to the brain , and further promote the behavior of the rats with cerebral ischemia . MSCs can improve the spatial learning ability of the rats with cerebral ischemia and have a little influence on the memory ability . MSCs can be used for the treatment of cerebral ischemia with a wide prospect of clinical application . However , the mechanism of opening the blood brain barrier and the mechanism of the MSCs transplantation for promoting the improvement of neural function need further exploration .

【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R743.3

【参考文献】