超短波对骨髓基质干细胞植入脊髓损伤后神经再生的影响

本课题通过制备大鼠T10脊髓挫压伤模型,采用离体培养的骨髓间充质干细胞(MSC)移植到损伤部位,分泌促神经再生的细胞因子,抑制瘢痕的生成,同时给予小剂量超短波治疗，抑制继发性炎症反应, 调整损伤部位的内环境，提高MSC的生存率,促进中枢神经再生,通过组织学观察、BBB评分、诱发电位及肌电图检查，比较单纯MSC移植与联合小剂量超短波治疗脊髓损伤(SCI)的促功能恢复程度的差异，通过检测损伤处脊髓水肿程度、神经毒性因子白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)表达、血管内皮生长因子(VEGF)、降钙素基因相关肽(CGRP)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、硫酸软骨素蛋白聚糖（CSPGs）蛋白及基因表达、探讨MSC移植与小剂量超短波联合治疗促进神经再生的机制，此项研究对于SCI的治疗提供了较为科学的参考依据，为临床促进中枢神经损伤患者的功能恢复及生活质量提高具有重要理论意义和应用价值.

脊髓损伤（SCI）后致残率极高,不仅给个人造成极大的伤害,还给家庭和社会带来极大的负担,而对于SCI尚没有特别有效的治疗措施和方法。本课题通过制备大鼠T10脊髓挫压伤模型,采用离体培养的GFP标记骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植到损伤部位,同时给予小剂量超短波(USW)治疗,比较BMSCs组、USW组与BMSCs+USW组疗效的差异,并初步探讨BMSCs移植与USW联合治疗影响神经再生的机制。研究发现:1.SCI后4W开始，BMSCs+USW组神经学评分BBB明显高于对照组、BMSCs组；与对照组相比, USW、BMSCs+USW组的足偏角变小,且三个治疗组均能缩短运动诱发电位潜时;2.SCI后7W时仅BMSCs+USW组能显著减小损伤面积及空洞面积；BMSCs+USW组的ED1阳性细胞面积及ED1mRNA明显少于其他组。术后4W时,BMSCs+USW组能明显提高BDNFmRNA及NGFmRNA的表达,差异显著,而且综合治疗组明显好于单纯组,而BMSCs组只能提高NGFmRNA的表达。术后7W BMSCs+USW组能明显提高VEGFmRNA的表达,单纯组虽有增高趋势但没有统计学差异。同样AQP-4mRNA的表达量三个治疗组均有减少,USW组、BMSCs+USW组与对照组比较差异显著有统计学意义,BMSCs+USW组与BMSCs组差异也有统计学意义。4.免疫荧光染色显示,BMSCs+USW组与对照组比较,VEGF、RECA-1的表达明显增多,USW组、BMSCs组介于对照组、BMSCs+USW组之间,而在AQP-4的表达上,治疗组表达明显少于对照组,USW组、BMSCs组介于对照组、BMSCs+USW组之间,且通过荧光总灰度值定量分析:VEGF,AQP-4,IL-4的蛋白表达趋势与基因表达趋势基本一致,RECA-1也与VEGF的表达相似。在透射电镜下可见三个治疗组髓鞘变性及水肿均减轻,而新生的髓鞘明显增多,在细胞移植组中有少量BMSCs能向神经元样细胞转化,免疫荧光检测能观察到GFP-BMSCs与NeuN共染。总之,实验达到了预期的效果,BMSCs移植联用USW治疗能减轻SCI后炎症反应、空洞及损伤面积,促进运动功能的恢复;二者联合具有协同作用而它们治疗的作用可能与治疗过程中分泌神经营养因子及减少水通道蛋白分泌从而减轻水肿,促进血管新生,有利于神经神经修复.