hpcMSC移植减轻脑卒中小鼠认知功能障碍、神经炎症及海马神经元损伤的作用及机制

摘要

目的 探讨胎盘绒毛膜板来源的间充质干细胞(hpcMSC)对脑卒中模型小鼠认知功能、神经炎症、神经元损伤及突触可塑性的影响，并探讨其机制。方法 采用大脑中动脉阻塞(MCAO)小鼠模型。将小鼠随机分为假手术组、 MCAO组和hpcMSC治疗组，最终每组纳入7只。hpcMSC治疗组小鼠在MCAO术后1 d、 3 d和10 d接受hpcMSC移植。MCAO术后1个月，通过Morris水迷宫和Y迷宫行为学测试评估小鼠的认知能力；使用HE染色、 Nissl染色、 Golgi染色和免疫荧光染色技术分析海马神经元的形态学及突触功能；荧光标记法分析小胶质细胞密度及活化情况；ELISA分析脑组织中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)和IL-6水平；通过Western blot法检测磷酸化的丝裂原活化蛋白激酶激酶1(p-MEK1)、磷酸化的细胞外调节蛋白激酶(p-ERK)及磷酸化的环磷腺苷效应元件结合蛋白(p-CREB)等与神经保护相关的信号通路蛋白的表达；并利用海马离体脑片进行电生理学检测。结果 与MCAO组相比，hpcMSC治疗组小鼠的认知能力显著改善，神经炎症明显减轻(小胶质细胞活化降低且炎症因子TNF-α、 IL-1β和IL-6水平降低),海马CA1区的神经元密度增加且神经元形态学恢复正常，并显著增加了尼氏阳性细胞的数量和海马神经元树突棘的密度，且微型兴奋性突触后电位(mEPSP)频率得到恢复。此外，hpcMSC治疗显著提高了海马中p-MEK、 p-ERK和p-CREB的表达水平。结论 hpcMSC移植可通过减轻神经炎症、改善海马神经元功能、促进突触可塑性并激活MEK/ERK/CREB信号通路，从而减轻卒中小鼠的认知功能障碍和海马神经元损伤。此研究为卒中后的神经修复提供了新的潜在治疗策略。

关键词

胎盘绒毛膜板来源的间充质干细胞(hpcMSC) / 卒中模型 / 认知功能 / 神经炎症 / 突触可塑性 / 海马