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目的:观察脂肪来源的干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)移植对大鼠脑缺血后神经细胞凋亡的影响,以探讨ADSC移植对大鼠脑缺血后神经细胞凋亡的影响及其机制,为ADSC移植治疗脑缺血性疾病及其机理提供实验依据。
方法:1、体外分离培养ADSCs,流式细胞仪检测其表面标志。
2、实验动物分组:大鼠随机分为假手术组(Sham组),局灶性脑缺血组(MCAO组),溶剂对照组(vehicle组)和MCAO+ADSC治疗组(ADSC组)。每组再分4 d、7 d、14 d三个亚组,每组6只。
3、参考改良Zea-Longa线栓法制备大鼠大脑中动脉栓塞(middle cerebrAlartery occlusion,MCAO)局灶性脑缺血模型。
4、4',6-二脒基-2-苯基吲哚(4',6-diamidino-2-phenylindole,DAPI),体外标记ADSC。
5、ADSC移植:ADSC组于造模成功1d后经侧脑室注射入ADSC(内含1×106细胞数),vehicle组注射等量磷酸缓冲盐溶液(phosphate-buffered saline,PBS)。
6、取材与检测:术后4d、7d和14d大鼠大脑灌注、取材、切片;荧光显微镜观察DAPI标记的ADSC在体内存活情况;采用TUNEL法检测神经细胞凋亡;半定量RT-PCR法和免疫组织化学法检测bcl-2、caspase-12表达情况。
7、统计学分析。
结果:1、所培养的第3代细胞流式细胞仪检测高表达ADSC表面标志分子CD90,而极低表达造血细胞表面分子CD106和CD34。
2、ADSC组缺血周边区的纹状体及额顶皮质下脑组织中可观察到DAPI标记的的阳性细胞。
3、TUNEL法检测神经细胞凋亡结果显示大鼠脑缺血后缺血周边区即可见大量细胞凋亡。ADSC组较MCAO组和vehicle组细胞凋亡明显减少。
4、半定量RT-PCR法和免疫组织化学法结果显示ADSC组各个时间点缺血周边区脑组织bcl-2表达明显高于MCAO组和vehicle组,caspase-12表达均低于MCAO组和vehicle组,差异具有统计学意义。
结论:ADSCs移植减少脑缺血大鼠缺血周边区细胞凋亡, 其机制可能与促进bcl-2的表达和抑制caspase-12的表达有关。