过表达NGF的间充质干细胞对神经元损伤的修复作用研究
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【 Key words 】 Mesenchymal stem cells Nerve growth factor Central nerve damage Akt Signaling pathway
间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSC)是一种 最早在骨髓中被发现的非造血干细胞[1]。国际细胞治疗 协会（ISCT）在 2006 年发布了定义 MSC 的特性指南[2]， MSC 具有多向分化能力，在适宜的条件下可以分化为 神经元。MSC 因其自身特征成为目前基因工程的理想 细胞。中枢神经系统（central nerve system，CNS）损伤 修复是目前临床函待解决的问题，传统药物包括氧自 由基清除剂、能量代谢支持剂、神经递质受体拮抗剂等 神经保护剂对神经元再生疗效并不确切。科学家在上世 纪 50 年代首次发现神经生长因子（nerve growth factor，
NGF）可直接促进神经元损伤修复和再生[3]。NGF 可经细 胞上受体信号通路介导，与效应细胞上跨膜糖蛋白结 合，激活细胞内信号通路级联反应，从而发挥促进神经 元发育、刺激神经干细胞生长、调控细胞周期开关、影响 海马区神经元增殖的生物学作用；其还可通过清除氧自 由基及拮抗兴奋性氨基酸神经毒性修复损伤神经元、阻 断神经元凋亡[4-5]。本研究旨在探讨 NGF 对 MSC 分化的 影响，同时通过制备大鼠神经细胞缺糖缺氧（oxygen-glu原 cose deprivation，OGD） 模型，观察转染 NGF 腺病毒的 MSC 移植对神经元损伤的修复作用，以期为临床上神经 元损伤的治疗和并发症的预防提供新思路，现报道如下。
【 关键词 】 间充质干细胞 神经生长因子 中枢神经损伤 Akt 信号通路
Effect of mesenchymal stem cells overexpressing NGF on nerve cell injury China
【 Abstract 】 Objective To investigate the neuroprotective mechanism of overexpression of nerve growth factor (NGF) in mesenchymal stem cells (MSC) by using oxygen-glucose deprivation (OGD) model. Methods Rat MSCs were isolated and cultured, the overexpressed NGF was detected by Western blot. The rat primitive neurons were cultivated and neurons OGD model was prepared. MSC culture supernatant was added to the OGD model; the neuron apoptosis was detected with TUNEL staining, the expression of Akt protein and phosphorylation was detected with Western blot. Results The supernatant of MSC culture infected by AdNGF significantly increased the level of phosphorylated Akt. The culture supernatant of MSC overexpressing NGF protected neurons from apoptosis, promoted the recovery of central nervous function and alleviated central nervous system damage. Conclusion NGF combined with MSC transplantation provides a new way to treat central nerve injury and complications.
doi：10.12056/j.issn.1006-2785.2018.40.19.2018-1918 基金项目：温岭市科技计划项目（2014C311052） 作者单位：317500 温岭市第一人民医院神经外科 通信作者：李慧勇，E-mail: huiyouli@
1 材料和方法
1.1 材料 实验用 SD 大鼠购自上海斯莱克实验动物 有限责任公司（合格证号：2007000571194），雌雄不限，
浙江医学 2018 年第 40 卷第 19 期
过表达 NGF 的间充质干细胞 对神经元损伤的修复作用研究
李慧勇 彭余江 何玺君 邵波 段虹宇 陈慧慧 杨帆 杨鹏翔 曾煜
【 摘要 】 目的 探讨间充质干细胞（MSC）过表达神经生长因子（NGF）对神经元缺糖缺氧（OGD）模型中神经元损伤的修 复作用机制。 方法 分离和培养大鼠 MSC 并过表达 NGF，收取 MSC 蛋白，Western blot 法检测 NGF 的过表达效果；同时分离培 养大鼠原代神经元，制备大鼠神经元 OGD 模型，然后将 MSC 培养上清液加入大鼠神经元 OGD 模型中，TUNEL 染色法检测神经元 凋亡情况，Western blot 法检测保护性信号通路磷酸化 Ak（t p-Akt）表达情况。 结果 AdNGF 腺病毒感染的 MSC 培养上清液可 明显上调原代神经元 p-Akt 表达水平，过表达 NGF 后的 MSC 培养上清液可以进一步修复原代神经元损伤，抑制原代神经元凋 亡。 结论 过表达 NGF 的 MSC 可修复神经元损伤，NGF 联合 MSC 移植治疗神经元损伤或为临床一种卷第 19 期
间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSC)是一种 最早在骨髓中被发现的非造血干细胞[1]。国际细胞治疗 协会（ISCT）在 2006 年发布了定义 MSC 的特性指南[2]， MSC 具有多向分化能力，在适宜的条件下可以分化为 神经元。MSC 因其自身特征成为目前基因工程的理想 细胞。中枢神经系统（central nerve system，CNS）损伤 修复是目前临床函待解决的问题，传统药物包括氧自 由基清除剂、能量代谢支持剂、神经递质受体拮抗剂等 神经保护剂对神经元再生疗效并不确切。科学家在上世 纪 50 年代首次发现神经生长因子（nerve growth factor，
NGF）可直接促进神经元损伤修复和再生[3]。NGF 可经细 胞上受体信号通路介导，与效应细胞上跨膜糖蛋白结 合，激活细胞内信号通路级联反应，从而发挥促进神经 元发育、刺激神经干细胞生长、调控细胞周期开关、影响 海马区神经元增殖的生物学作用；其还可通过清除氧自 由基及拮抗兴奋性氨基酸神经毒性修复损伤神经元、阻 断神经元凋亡[4-5]。本研究旨在探讨 NGF 对 MSC 分化的 影响，同时通过制备大鼠神经细胞缺糖缺氧（oxygen-glu原 cose deprivation，OGD） 模型，观察转染 NGF 腺病毒的 MSC 移植对神经元损伤的修复作用，以期为临床上神经 元损伤的治疗和并发症的预防提供新思路，现报道如下。
【 关键词 】 间充质干细胞 神经生长因子 中枢神经损伤 Akt 信号通路
Effect of mesenchymal stem cells overexpressing NGF on nerve cell injury China
【 Abstract 】 Objective To investigate the neuroprotective mechanism of overexpression of nerve growth factor (NGF) in mesenchymal stem cells (MSC) by using oxygen-glucose deprivation (OGD) model. Methods Rat MSCs were isolated and cultured, the overexpressed NGF was detected by Western blot. The rat primitive neurons were cultivated and neurons OGD model was prepared. MSC culture supernatant was added to the OGD model; the neuron apoptosis was detected with TUNEL staining, the expression of Akt protein and phosphorylation was detected with Western blot. Results The supernatant of MSC culture infected by AdNGF significantly increased the level of phosphorylated Akt. The culture supernatant of MSC overexpressing NGF protected neurons from apoptosis, promoted the recovery of central nervous function and alleviated central nervous system damage. Conclusion NGF combined with MSC transplantation provides a new way to treat central nerve injury and complications.
doi：10.12056/j.issn.1006-2785.2018.40.19.2018-1918 基金项目：温岭市科技计划项目（2014C311052） 作者单位：317500 温岭市第一人民医院神经外科 通信作者：李慧勇，E-mail: huiyouli@
1 材料和方法
1.1 材料 实验用 SD 大鼠购自上海斯莱克实验动物 有限责任公司（合格证号：2007000571194），雌雄不限，
浙江医学 2018 年第 40 卷第 19 期
过表达 NGF 的间充质干细胞 对神经元损伤的修复作用研究
李慧勇 彭余江 何玺君 邵波 段虹宇 陈慧慧 杨帆 杨鹏翔 曾煜
【 摘要 】 目的 探讨间充质干细胞（MSC）过表达神经生长因子（NGF）对神经元缺糖缺氧（OGD）模型中神经元损伤的修 复作用机制。 方法 分离和培养大鼠 MSC 并过表达 NGF，收取 MSC 蛋白，Western blot 法检测 NGF 的过表达效果；同时分离培 养大鼠原代神经元，制备大鼠神经元 OGD 模型，然后将 MSC 培养上清液加入大鼠神经元 OGD 模型中，TUNEL 染色法检测神经元 凋亡情况，Western blot 法检测保护性信号通路磷酸化 Ak（t p-Akt）表达情况。 结果 AdNGF 腺病毒感染的 MSC 培养上清液可 明显上调原代神经元 p-Akt 表达水平，过表达 NGF 后的 MSC 培养上清液可以进一步修复原代神经元损伤，抑制原代神经元凋 亡。 结论 过表达 NGF 的 MSC 可修复神经元损伤，NGF 联合 MSC 移植治疗神经元损伤或为临床一种卷第 19 期