人脐带间充质干细胞通过调控JAK2信号通路改善新生大鼠脑白质损伤的研究

摘要

目的 观察人脐带间充质干细胞通过调控JAK2信号通路对新生大鼠脑白质损伤（WMI）的作用及机制。方法 将3日龄Sprague-Dawley大鼠随机分成：假手术（Sham）组、脑白质损伤（WMI）组和HUC-MSC组，每组24只大鼠。采用结扎单侧颈总动脉联合缺氧（8%O₂+92%N₂）构建新生大鼠WMI模型；提取人脐带间充质干细胞；脑立体定位仪辅助下侧脑室移植HUC-MSC（2×10～5个）,分别在建模7、14、21 d后提取脑组织样本，建模28 d后进行水迷宫测试。苏木素-伊红（HE）染色观察脑组织形态学改变；采用透射电子显微镜和LFB染色对神经纤维髓鞘的表达进行检测；为进一步明确MSCs是否通过调控JAK2通路发挥神经保护作用，将新生大鼠随机分成4组即Sham组、WMI组、HUC-MSC组和NSC42834组（JAK2抑制剂组）,在建模21 d后对样本进行采集，采用蛋白免疫印迹实验检测JAK2蛋白和P-JAK2蛋白含量；通过HE染色、尼氏染色和LFB染色评估WMI病理学改变，采用多重免疫组织化学染色和蛋白免疫印迹实验检测MBP、MAG、Olig2含量。结果 与Sham组相比，WMI组目标象限停留时间和平台穿越次数均减少，与WMI组相比，HUC-MSC移植后目标象限停留时间和平台穿越次数增加；HE染色显示Sham组脑白质结构完整，WMI组较Sham组脑白质结构破坏，HUC-MSC组脑白质结构较WMI组改善；透射电子显微镜结果显示，与Sham组相比，WMI组髓鞘轴突数量减少，与WMI组相比，HUC-MSC移植后髓鞘轴突数量增加；与Sham组相比，WMI组P-JAK2蛋白表达增加，与WMI组相比，HUC-MSC组P-JAK2表达减少；与WMI组相比，HUC-MSC组和NSC42834组脑白质结构均改善，细胞形态和神经纤维排列恢复，尼氏小体溶解现象减少，髓鞘表达增加；与Sham组相比，建模14 d后MBP、MAG和Olig2表达减少，与WMI组相比，HUC-MSC组和NSC42834组的MBP、MAG和Olig2蛋白表达均增加。结论 HUC-MSC通过抑制JAK2信号通路促进少突胶质细胞成熟，对新生大鼠WMI发挥保护作用。

关键词

人脐带间充质干细胞 / 脑白质损伤 / 少突胶质细胞 / JAK2信号通路

基金资助

国家自然科学基金资助项目(NO:82060288); 西安市科技局医学研究项目(NO:24YXYJ0212)