电针督脉对缺血性脑梗塞大鼠外源性骨髓间充质干细胞迁移和分化的影响

Research have confirmed the injury of ischemic cerebral infarctionrat neuronal cell survival of the brain exists in electroacupuncture collaborative BMSCs treatment is better than the simple transplantation of BMSCs. It is not clear that this mechanism is to promote the exogenous BMSCs induced differentiation into neural cells or the strengthening effect of BMSCs on endogenous neurons, And there are few reports about effects of Electroacupuncture on BMSCs after transplantation in vivo migration, differentiation. We observe labeled BMSCs in rat intracranial transplantation survival, migration and differentiation by small animal imaging techniques combined with immunofluorescence. The visibility evidence of electroacupuncture at Du in BMSCs transplantation in the treatment of ischemic cerebral infarction in the presence of BMSCs to promote focal ischemia migration or to neural cell differentiation role, thereby determining the acupuncture function target effect, further to determine the neural cell type differentiation advantage. To detect the expression of cytokine BMSCs intensive region and focal ischemia BMSCs differentiation by real-time fluorescence quantitative PCR, ELISA, immunohistochemistry, and explore its role in shaping control differentiation advantage in nerve cells, revealing the Du meridian electroacupuncture affecting cell micro environment control mechanism on survival and differentiation of BMSCs, especially to the function of neurons such as the cholinergic neuronal differentiation.

目前已有研究证实电针协同BMSCs比单纯移植BMSCs在缺血性脑梗塞大鼠损伤脑区存活更多神经元细胞，但是其作用机制是促进外源性BMSCs诱导分化为神经细胞或强化BMSCs对内源性神经元作用不明确，而且电针对BMSCs移植后在活体内迁移、分化程度的研究也鲜有报道。本研究用小动物成像技术结合免疫荧光等方法观察被荧光标记的BMSCs在缺血性脑梗塞大鼠颅内移植后的存活、迁移及分化情况，用可视性证据证实电针督脉在BMSCs移植治疗缺血性脑梗塞中存在促BMSCs向缺血灶迁移或向神经细胞分化的作用，藉此确定针刺作用靶效应，进一步确定优势分化的神经细胞类型。利用实时荧光定量PCR、ELISA、免疫组化检测BMSCs密集分布区域及缺血灶BMSCs分化的细胞因子表达，探索其在优势神经细胞定型分化中调控作用，揭示督脉电针影响细胞微环境对BMSCs存活和分化的调控机制，特别向功能神经元如胆碱能神经元分化的可能。

研究内容：本研究观察荧光标记的BMSCs在缺血性脑梗塞大鼠颅内移植后的存活、迁移及分化情况，分析电针督脉促BMSCs向缺血灶迁移或向神经细胞分化的作用，藉此确定针刺作用靶效应。检测BMSCs密集分布区域及缺血灶BMSCs分化的细胞因子表达，探索其在优势神经细胞定型分化中调控作用，揭示督脉电针影响细胞微环境BMSCs存活和分化的调控机制，特别向功能神经元如胆碱能神经元分化的可能。.研究结果：1.利用GFP标记的BMSCs进行干预，在荧光倒置显微镜下分阶段观察针刺对骨髓间充质干细胞在植入颅内后的存活和分化的情况，发现BMSCs会向凋亡坏死灶位置锚靠，未能发现电针督脉能提高BMSCs的存活，电针后骨髓间充质干细胞的迁移，增殖和分化没有显著改变。2.通过观察MCAO大鼠脑内BMSCs各类型神经元标志物，如NSE、Nestin、GFPA、GC的表达，没有发现电针能诱导BMSCs向各类型神经元细胞分化的倾向，我们发现NSE可作为评估脑梗塞神经损伤程度和预后的生物标志物，并且发现电针对NSE的表达有显著的下调作用，在合并电针和BMSCs的治疗时效果更加显著。3.通过检测各种与神经细胞营养及分化相关细胞因子：NGF、BDNF、bFGF、vEGF、GDNF，仅NGF的表达能在电针联合骨髓间充质干细胞治疗下显著提高。4.电针和BMSCs对促凋亡细胞因子和抑制凋亡细胞因子Bax、caspase3、Bcl-2等无明显的作用。5.通过检测IL-1、NT-3、ChAT在BMSCs脑内密集分布处及缺血灶分布及表达，骨髓间充质干细胞植入能够分泌大量胆碱能神经元标志酶ChAT。.研究意义：BMSCs在体内能够向神经元或神经胶质细胞分化，BMSCs经侧脑室及纹状体注射移植，能够向梗死灶方向迁移，能分泌大量能改善认知功能的乙酰胆碱，电针具备拮抗缺血再灌注带来的神经元损伤，促进神经元的存活和可塑性修复，其下调神经元特异性抗原神经元特异性烯醇化酶的作用是解释其对针刺治疗缺血性中风的主要机制之一，其具体细胞分子信号通路值得进一步研究。根据电针和BMSCs植入对脑梗塞的作用特点，提示其联合使用对中风后血管性痴呆具备潜在的优势。