干细胞移植治疗脑损伤的基础及临床研究

约10%轻度损伤患者和
疗 效？ 66-100%中、重度损伤
患者遗留有永久的神 经功能障碍
中枢神经系统不可再生？
神经干细胞（Neural stem cells，NSCs）
BDNF、 NT-3
自我更新
多向分化
bFGF 、EGF
可塑性 迁移性
全新的治疗思路！
干细胞治疗中枢神经系统损伤
➢替代治疗：移植外源性干细胞 ➢补充治疗：激活内源性干细胞
Comparison between groups(P)
A vs. C <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
A vs. D <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
B vs. C <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
B vs. D <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
一、外源性性干细胞的 实验研究
课题研究
胚胎干细胞 (ESC)
神经干细胞 (NSC)
神经元 (Neuron)
ESC的实验研究
ESC分离培养
ESC诱导分化
NSC的实验研究
NSC 分离培养
NSC 诱导分化
Nestin
GABA
干细胞微环境变化 ➢葡萄糖对神经干细胞增殖分化的影响 ➢离子浓度变化对神经干细胞凋亡的影响
BrdU(Ipsilateral cerebral cortex, Week 3, ×100)
BrdU(Ipsilateral cerebral cortex，Week 2 , ×100)
BrdU(Ipsilateral cerebral cortex，Week 4 , ×100)
BrdU(Ipsilateral hippocampus Week 2, ×100)
C vs. D <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
A：BMSCs+NGF B：BMSCs C：Injury control D：Blank Control
干细胞移植治疗脑损伤的 基础及临床研究
The cilinical and basic research of traumatic brain injury by stem cells transplantation
大骨瓣减压术 脱水剂 激素 冬眠疗法 高压氧 自由基清除剂 钙离子拮抗剂 神经营养药物
0 Week 1
Week 2
Week 3
Week 4
Ipsilateral hippocampus
NeuN(Ipsilateral hippocampus )
GFAP(Ipsilateral cerebral cortex)
ຫໍສະໝຸດ Baidu
Horizontal motion
Vertical motion
Tiltboard time
BrdU(Ipsilateral hippocampus Week 2, ×400)
BrdU(Ipsilateral hippocampus Week 3, ×400)
BrdU(Ipsilateral hippocampus Week 4, ×400)
BrdU
NeuN
Merge
BrdU
GFAP
Merge
存在问题
1
干细胞来源
2
致瘤性
3
伦理问题
二、 内源性性干细胞的 实验研究
内源性神经干细胞具有以下优势
一
二
三
四
来源 可靠 稳定
无伦
理问 题
无免 疫排 斥反 应
无致 瘤性
碱性成纤维细胞生长因子(basic Fibroblast Growth Factor, bFGF)
促进血管形成
生物活性较 强的促分裂 原
Vertical motion
9.89±0.18
5.25±0.18 2.21±0.19 21.80±0.18 263.25＃ 1938.69＃
Tiltboard time
9.29±0.15
6.02±0.15 2.44±0.16 25.37±0.15 356.03＃ 4328.71＃
Beam-walking
间充质干细胞
无伦理学限制 无免疫排斥
无损害
生物特性好
取材方便
纯度高
骨髓间充质 干细胞(BMSC)
脐带间充质 干细胞(UMSC)
Endogenous Factors
Exogenous Factors
体外研究
BMSC
NSC
neurons
CD105
Nestin
NSE
动物实验
+
BrdU(Ipsilateral cerebral cortex, Week 1, ×100)
Beam-walking
Behavior Scales
Horizontal motion
BMSCs+NGF group
39.51±0.47
BMSCS group
Injury control
Blank control
Time factor
Inter-class factor
F
F
18.45±0.47 8.55±0.49 103.63±0.47 1798.67＃ 8039.39＃
促进修复再生 促进神经元的功能恢复
建立创伤性脑外伤模型
采用改良的Feeney氏自由落体撞击来制作创伤性脑外伤模型
左侧顶骨咬除5.0mm×5.0mm ,显露硬脑 膜 40g重的铁质圆柱体自25cm高处自由落体撞击
脑 室 内 注 射
结果
4A：对照组 (DAB染色，×100)
4B：对照组 (DAB染色，×400 )
19.81±0.14 24.64±0.13 25.07±0.14 3.67±0.14 435.33＃ 5232.33＃
Horizontal motion Vertical motion Tiltboard time Beam-walking
A vs. B <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
Neun/β-actin Neun/β-actin
0.6 BMSCs
0.5
BMSCs+NGF
0.4
0.3
0.2
0.1
0 Week 1
Week 2
Week 3
Week 4
Ipsilateral cerebral cortex
0.8
0.7
BMSCs
BMSCs+NGF 0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
4C：治疗组 (DAB染色，×100)
4D：治疗组 (DAB染色，×400)
损伤侧海马组织中BrdU阳性细胞 BrdU-positive cells at the DG of the hippocampus on the damage side
✓侧脑室室管膜下区(SVZ) ✓海马齿状回颗粒细胞下层（DG/SGZ）