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利用脊髓损伤动物模型观察人脐带间充质干细胞来源外泌体是否能修复脊髓损伤

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  • 来源:典藏逾1000+株细胞,供ATCC原装代购服务,临床前CRO服务,众多科研技术服务,定制各类疾病动物模型
  • 发布时间:2023-04-04 10:00
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【概要描述】用超速离心法从人脐带间充质干细胞培养上清液中提取外泌体,透射电子显微镜观察其形态,Western blot检测tg201、CD63的表达。80只SD大鼠随机分成假手术组、模型组、外泌体组、内皮素1组(r=20),采用改良Alen's法制备大鼠脊髓损伤模型

利用脊髓损伤动物模型观察人脐带间充质干细胞来源外泌体是否能修复脊髓损伤

【概要描述】用超速离心法从人脐带间充质干细胞培养上清液中提取外泌体,透射电子显微镜观察其形态,Western blot检测tg201、CD63的表达。80只SD大鼠随机分成假手术组、模型组、外泌体组、内皮素1组(r=20),采用改良Alen's法制备大鼠脊髓损伤模型

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  摘要
  脊髓损伤模型,大鼠模型,模型大鼠,动物模型制备,动物实验
  脊髓损伤是中枢神经系统的灾难性损伤,全世界每年脊髓损伤发病率为8例/百万-246例/百万通。由于脊髓损伤致残率、致死率高,且随着脊髓损伤发病人数不断增加,给个人、家庭和社会带来了沉重的负担,如何有效治疗脊髓损伤成为亟待解决的问题。脊髓损伤后,继发性损伤为原发损伤后一系列“瀑布式”生物化学反应,“脊髓微环境失衡”被认为是继发性脊髓损伤加重的原因②,而血脊髓屏障是维持脊髓微环境稳定的重要因素。因此在脊髓损伤后如何维持血脊髓屏障结构和功能的完整性,是降低继发性脊髓损伤的关键点所在。
  间充质干细胞移植疗法是目前公认的一种可以减少血脊髓屏障损伤、改善神经功能、治疗脊髓损伤的有效方法D-51,但是具有低存活率、肿瘤形成和靶向性差等局限性。干细胞分泌的外泌体携带多种RNA、蛋白质和其他生物活性物质团。研究显示,在创伤性脊髓损伤的治疗中,干细胞来源外泌体可以减少损伤区炎症反应,改善脊髓微环境,促进神经功能恢复B-9,然而其改善脊髓微环境的机制仍不清楚。内皮素1(endothelin-1,ET-1)是目前已知的一种强烈的缩血管细胞因子,不仅分布于神经系统的血管内皮细胞,还广泛分布于脑和脊髓组织中的神经细胞、胶质细胞和背根神经节内。研究发现,血管内皮素1对血脊髓屏障的破坏有重要的调控作用,其可以直接作用于脊髓微血管,调节微血管结构这表明内皮素1参与了以损伤为中心的轴向血脊髓屏障的破坏.脊髓损伤后早期,内皮素1主要表达于神经元细胞内131。
  姜亮等研究发现内皮素1在急性期的作用机制包括:
  ①可能直接作用于脊髓微血管,导致微血痉挛,引起脊髓缺血缺氧;
  ②可能通过改变血管内皮非特异性转运机制的特性,使血脊髓屏障的通透性增高;
  ③破坏血脊髓屏障完整性。脊髓损伤后,神经组织出现缺血缺氧现象,缺氧可促进内皮细胞中内皮素1的基因表达,进而内皮素1合成增加,内皮素1的生物学作用会加重微血管收缩,导致组织进一步缺血缺氧和血脊髓屏障损伤。
  彭新生等研究证实,内皮素参与脊髓损伤后血脊髓屏障破坏,并且使用内皮素1受体拮抗剂后,减轻了血脊髓屏障的损伤。
  研究发现,内皮素参与了脊髓损伤后血脊髓屏障的破坏,干细胞来源外泌体可降低血脊髓屏障的通透性,修复脊髓损伤。
  目的
  观察人脐带间充质干细胞来源外泌体是否可以通过抑制内皮素1表达降低血脊髓屏障的通透性,进而修复脊髓损伤。
  方法
  用超速离心法从人脐带间充质干细胞培养上清液中提取外泌体,透射电子显微镜观察其形态,Western blot检测tg201、CD63的表达。80只SD大鼠随机分成假手术组、模型组、外泌体组、内皮素1组(r=20),采用改良Alen's法制备大鼠脊髓损伤动物模型,内皮素1组用微量注射器直接向损伤部位注射10μllug/mL)内皮素1,术后即刻及1,2d,分别给予假手术组、模型组厚静脉注射200μLPBS,外泌体绍、内皮素1组尾静脉注射200μL外泌体200μg/mll。脊髓损伤后第1,3,7,14,21天讲行后防运功功能评分:损伤后第7天通过伊文思药染色观察血脊髓屏障通透性,Western blot检测脊髓组织中紧密连接蛋白ZO-1、β-Catenin、Occludin和内皮素1的表达。
  结果
  ①外泌体组BBB评分在损伤后3-21d显著高于模型组IP<005),苏木精-伊红染色显示外泌体组脊髓损伤较模型组明显减轻:内皮素1组BBB评分较外泌体组显著降低(P<0.05),内皮素1组脊髓损伤较外泌体组加重;
  ②模型组内皮素1表达量较假手术组显著增加(P<0.05),外泌体组内皮素1表达量较模型组显著降低(P<0.05);
  ③与模型组比较,外泌体组血脊髓屏障伊文思蓝渗出量显著减少IP<0.05),紧密连接蛋白β-Catenin、Occludin、ZO-1的表达增加(P<0.05);与外泌体组比较,内皮素1组伊文思蓝渗出量显著增加(P<0.05),上述紧密连接蛋白表达量显著减少(P<0.05);
  ④结果表明,人脐带间充质细胞来源外泌体通过下调内皮素1表达来保护血脊髓屏障的通透性,起到了修复脊髓损伤的作用。

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