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移植外源性神经干细胞治疗TBI2022-10-24 10:39:20

将人胚胎干细胞来源的大脑类器官移植到CCI诱导的重度联合免疫缺陷小鼠模型中,发现移植的类器官在小鼠受损皮质组织中存活,并分化大量的NSCs,且宿主脑内有成熟神经元和星形胶质细胞的浸润,从而促进神经修复和再生,同时,人神经干细胞在体外和移植体内均表达和释放神经营养因子如神经胶质细胞源性神经营养因子、脑源性神经营养因子,这些神经营养因子可促进 TBI 后认知功能的恢复。

在CCI制备的TBI大鼠模型中,通过静脉注射多能成体祖细胞(MAPCs),发现在细胞治疗后的急性期内MAPCs可通过血脑屏障,并进一步增加海马齿状回小胶质细胞/巨噬细胞的凋亡来减弱长期神经炎症反应,从而保持正常的神经元和星形胶质细胞功能,发挥内源性神经修复的作用,为TBI后提供神经保护并改善空间学习能力。在TBI发生两周后使用低剂量的成体NSCs进行脑室内移植,发现移植后的成体NSCs不仅通过信号通路在体内合成生长因子,并显著降低了脑外伤后胼胝体的反应性星形胶质细胞增生和小胶质细胞/巨噬细胞活化,因此,脑室内NSC移植可显著减轻 TBI 后的神经炎症,也可能与宿主细胞相互作用刺激SVZ内源性NSCs的再生。在内侧额叶皮质CCI制备的大鼠模型中,于大鼠损伤7d后移植经病毒感染而重编程的诱导多能干细胞(iPSC),发现这些iPSC在宿主体内存活并迁移至受损部位,进一步分化为NSCs,这些NSCs原位分化为神经元和神经胶质细胞,并发挥内源性NSCs的作用,改善TBI后认知和运动功能。
 
在TBI大鼠中,通过静脉输注进行骨髓间充质干细胞(MSCs)移植,观察到骨髓来源的MSCs不仅显著降低促炎细胞因子的表达,增强神经营养因子的分泌,并且可选择性地迁移至TBI大鼠损伤的脑组织,进一步分化为神经元和星形胶质细胞,修复TBI后的神经损伤。综上所述,TBI发生后,可通过脑内、血管内等途径移植外源性NSCs,这些移植的外源性 NSCs进一步分化为NSCs,不仅可以在宿主中枢神经系统内生存、迁移并分化为成熟的神经细胞类型,替代TBI受损的细胞,促进血管生成并启动神经修复机制;还可释放抗炎因子和生长因子,提供神经营养支持,恢复神经元之间的连接,增强神经组织的再生和修复,达到重建和稳定受损大脑的作用。
 
出自《神经干细胞应用于CCI创伤性脑损伤模型修复的研究进展》作者王颖花,赵亚,郭文文。