骨髓间充质干细胞对急性脊髓损伤大鼠神经功能的保护机制研究

摘要

目的 探索骨髓间充质干细胞（BMSCs）对急性脊髓损伤（ASCI）大鼠神经功能的保护作用及机制。方法 将39只雄性SD大鼠随机分为假手术组（Sham组）、ASCI组和BMSCs组。Sham组只切除椎板；ASCI组进行胸10椎板切除+脊髓损伤；BMSCs组在ASCI组基础上行BMSCs移植。术后1、4、7天，采用运动及感觉功能（Reuter）评分和巴索-比蒂-布雷斯纳汉（BBB）评分对大鼠神经功能进行评估。术后第7天，HE染色观察大鼠受损脊髓组织形态学变化，生化法检测大鼠脊髓组织中Fe²⁺、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽（GSH）含量，采用Western blot法检测谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）和胱氨酸/谷氨酸反向转运蛋白（xCT）的表达水平。结果术后1天，BMSCs组和ASCI组大鼠出现运动和感觉功能障碍；术后7天，BMSCs组大鼠Reuter评分明显低于ASCI组[（4.00±0.47）分vs（7.10±0.32）分]；BBB评分明显高于ASCI组[（6.70±0.67）分vs（4.00±0.67）分]，差异均有统计学意义（P<0.05）。HE染色结果显示，ASCI组大鼠胸10节段脊髓灰质内部分神经元肿胀、细胞质淡染，部分皱缩致周边出现空隙，神经元突起减少；白质内可见神经细胞溶解形成的大量空泡，横行神经纤维减少。BMSCs组大鼠脊髓灰质区神经元肿胀或皱缩数量减少，神经元突起增多；白质区空泡减少，横行粗大神经纤维增多。与Sham组相比，ASCI组大鼠脊髓组织Fe²⁺、MDA含量明显升高，SOD活性及GSH含量明显降低；BMSCs组较ASCI组Fe²⁺和MDA含量降低，SOD活性及GSH含量升高，差异均有统计学意义（P<0.05）。此外，与Sham组相比，ASCI组大鼠受损脊髓组织中的GPX4和xCT蛋白水平降低，BMSCs组较ASCI组GPX4和xCT蛋白水平升高，差异均有统计学意义（P<0.05）。结论BMSCs对ASCI大鼠神经功能具有保护作用，铁死亡相关机制可能参与其中。

关键词

骨髓间充质干细胞 / 脊髓损伤 / 神经功能 / 铁死亡