胶原/丝素蛋白支架联合人脐带源间充质干细胞干预犬创伤性脑损伤

背景:迄今为止,创伤性脑损伤颠覆性的治疗手段非常有限,医学与工程的结合为中枢神经系统神经修复与再生带来了新的前景。目的:探讨可携带种子细胞、兼具安全性与多孔隙的胶原/丝素蛋白支架联合人脐带间充质干细胞对犬创伤性脑损伤的治疗作用。方法:(1)将第3代人脐带间充质干细胞接种至胶原/丝素蛋白支架上,倒置相差显微镜、扫描电镜、免疫荧光染色、苏木精-伊红染色观察人脐带间充质干细胞生长情况。(2)将24只比格犬利用随机数字法分为4组:创伤组只建立创伤性脑损伤模型不做其他处理,干细胞组造模后移植人脐带间充质干细胞,支架组造模后移植胶原/丝素蛋白支架,联合组造模后移植人脐带间充质干细胞与胶原/丝素蛋白支架,移植物均在损伤灶局部移植。术后1 d以及1,4,8,12,16,20,24周分别进行改良格拉斯哥昏迷评分评估,术后1,3,6个月进行运动诱发电位检测,术后6个月行核磁共振成像弥散张量成像和脑组织修复RNA原位杂交,评估创伤性脑损伤恢复情况。结果与结论:(1)人脐带间充质干细胞贴附胶原/丝素蛋白支架表面生长良好并伸出许多伪足;(2)术后1,4,8,12,16,20,24周,联合组改良格拉斯哥评分显著高于创伤组、干细胞组、支架组(P<0.05);(3)不同恒压刺激下,1,3,6个月时联合组运动诱发电位潜伏期、振幅均极其显著优于创伤组(P<0.01);(4)核磁共振成像弥散张量成像显示:联合组皮质脊髓束完整性好于创伤组、干细胞组和支架组,损伤侧可见皮质新生;(5)脑组织修复RNA原位杂交结果:联合组Syn、MAP-2、vWF、NEFM、MBP表达量多于创伤组、干细胞组和支架组;(6)结果表明:人脐带间充质干细胞联合胶原/丝素蛋白支架对犬创伤性脑损伤后皮质脊髓束新生、运动功能恢复、血管新生与突起生长发挥了积极作用。