不同剂量人脐带间充质干细胞移植对新生大鼠脑白质损伤的修复作用

目的比较不同剂量人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)对新生大鼠脑白质损伤(white matter injury,WMI)的修复作用。方法将2日龄Sprague-Dawley新生大鼠随机分为5组:假手术组、WMI组和hUC-MSCs组(低剂量组、中剂量组、高剂量组),每组24只。成功制备新生大鼠WMI模型24 h后,WMI组经侧脑室注射无菌PBS,hUC-MSCs组注射不同剂量hUC-MSCs。造模后14 d、21 d,采用苏木精-伊红染色法观察各组侧脑室周围组织病理变化,实时荧光定量聚合酶链式反应法检测各组脑组织中髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)mRNA表达水平,免疫组化法观察GFAP、神经元核蛋白(neuron-specific nuclear protein,NeuN)在侧脑室周围组织表达水平;TUNEL染色观察各组侧脑室周围组织细胞凋亡情况。造模后21 d,采用Morris水迷宫实验观察各组新生大鼠的空间学习记忆能力。结果造模后14 d、21 d,WMI组和低剂量组侧脑室周围组织均可见大量细胞核固缩、核破裂,神经纤维排列紊乱,与WMI组比较,中、高剂量组上述病理改变均减轻;与高剂量组比较,中剂量组神经纤维排列相对整齐。与WMI组比较,低剂量组MBP、GFAP mRNA表达水平差异无统计学意义(P>0.05),中、高剂量组MBP mRNA表达水平升高,GFAP mRNA表达水平降低;中剂量组MBP mRNA表达水平高于高剂量组,中剂量组GFAP mRNA表达水平低于高剂量组(P<0.05)。与WMI组比较,低剂量组GFAP、NeuN阳性表达差异无统计学意义(P>0.05),中、高剂量组NeuN阳性表达升高,GFAP阳性表达降低(P<0.05);中剂量组NeuN阳性表达高于高剂量组,GFAP阳性表达低于高剂量组(P<0.05)。与WMI组比较,低剂量组凋亡细胞数差异无统计学意义(P>0.05),中、高剂量组凋亡细胞数少于WMI组(P<0.05);中剂量组凋亡细胞数少于高剂量组(P<0.05)。与WMI组比较,低剂量组逃避潜伏期时间差异无统计学意义(P>0.05);自潜伏期第3天开始,中剂量组逃避潜伏期时间少于WMI组(P<0.05);中、高剂量组穿越平台次数多于WMI组(P<0.05)。结论低剂量hUC-MSCs对新生大鼠WMI修复效果欠佳,中、高剂量hUC-MSCs均有修复作用,中剂量效果更优。