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人脐血间充质干细胞激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B通路对脑缺血再灌注大鼠的神经保护作用
1
作者
范金金
丁立
+6 位作者
张跃亮
陈俊
张贝
李雪清
佟旭
王云甫
艾志兵
《中国卒中杂志》
2023年第11期1289-1297,共9页
目的探究人脐血间充质干细胞(human umbilical cord blood mesenchymal stem cells,hUCBMSCs)调控磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)通路对脑缺血再灌注损伤大鼠周细胞表达和神经功能变...
目的探究人脐血间充质干细胞(human umbilical cord blood mesenchymal stem cells,hUCBMSCs)调控磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)通路对脑缺血再灌注损伤大鼠周细胞表达和神经功能变化的影响。方法取雄性SD大鼠共72只,随机分组为假手术组、模型组、干细胞组、干细胞+抑制剂组,每组18只。除假手术组外,剩余各组均建立脑缺血再灌注模型。造模成功后,模型组尾静脉注射0.1 mL的磷酸盐缓冲盐溶液(phosphate-buffered saline,PBS),干细胞组尾静脉注射0.1 mL含有2×106个hUCBMSCs的PBS,干细胞+抑制剂组尾静脉注射0.1 mL含2×106个hUCBMSCs的PBS及腹腔注射PI3K/Akt抑制剂LY294002(0.03 mg/100 g),LY294002每天给药1次,直至处死。术后1、3、7、14 d测定改良神经功能缺损评分(modified neurological severity scores,mNSS)。术后7、14 d,采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色法检测大鼠脑梗死面积,尼氏染色检测大脑皮质缺血半暗带正常神经元细胞数,免疫组织化学法检测大脑皮质缺血半暗带血小板衍生生长因子受体-β(platelet derived growth factor receptor-β,PDGFRβ)阳性周细胞的数量,免疫印迹法检测大脑皮质缺血半暗带PI3K/Akt通路相关蛋白p-Akt及Akt的表达。结果术后7 d,4组各项指标整体差异均有统计学意义(P<0.001)。与假手术组比较,模型组的大鼠正常神经元细胞数[(55.42±4.75)个vs.(8.50±1.64)个,P<0.001]和p-Akt/Akt(1.00±0.00 vs.0.47±0.06,P=0.002)均降低,脑PDGFRβ+周细胞数量[(1.08±0.29)个vs.(13.67±2.47)个,P<0.001]增加;与模型组比较,干细胞组大鼠的mNSS评分[(6.33±0.71)分vs.(4.78±0.98)分,P<0.001]和脑梗死率(32.66%±1.76%vs.14.60%±0.52%,P<0.001)均降低,正常神经元细胞数[(8.50±1.64)个vs.(23.17±1.77)个,P<0.001]、脑PDGFRβ+周细胞数量[(13.67±2.47)个vs.(28.50±3.19)个,P<0.001]和p-Akt/Akt(0.47±0.06 vs.0.83±0.18,P=0.017)均增加;与干细胞组比较,干细胞+抑制剂组的大鼠mNSS评分[(4.78±0.98)分vs.(6.11±0.78)分,P=0.002]和脑梗死率(14.60%±0.52%vs.27.85%±0.59%,P<0.001)均增加,正常神经元细胞数[(23.17±1.77)个vs.(11.83±0.88)个,P=0.003]、脑PDGFRβ+周细胞数量[(28.50±3.19)个vs.(20.33±1.44)个,P=0.007]和p-Akt/Akt(0.83±0.18 vs.0.36±0.11,P=0.003)均降低。术后14 d,4组各项指标整体差异均有统计学意义(P<0.001)。与假手术组比较,模型组的大鼠正常神经元细胞数[(57.08±3.79)个vs.(11.25±5.52)个,P<0.001]和p-Akt/Akt(1.00±0.00 vs.0.53±0.12,P=0.002)均降低,脑PDGFRβ+周细胞数量[(2.00±0.25)个vs.(13.42±1.04)个,P<0.001]增加;与模型组比较,干细胞组大鼠的mNSS评分[(4.89±0.78)分vs.(2.33±0.87)分,P<0.001]和脑梗死率(32.58%±1.96%vs.11.78%±1.92%,P<0.001)均降低,正常神经元细胞数[(11.25±5.52)个vs.(31.00±1.89)个,P<0.001]、脑PDGFRβ+周细胞数量[(13.42±1.04)个vs.(31.42±3.66)个,P<0.001]和p-Akt/Akt(0.53±0.12 vs.0.93±0.12,P=0.004)均增加;与干细胞组比较,干细胞+抑制剂组大鼠的mNSS评分[(2.33±0.87)分vs.(4.44±0.53)分,P<0.001]和脑梗死率(11.78%±1.92%vs.25.25%±2.76%,P<0.001)均增加,正常神经元细胞数[(31.00±1.89)个vs.(13.83±1.04)个,P=0.002]、脑PDGFRβ+周细胞数量[(31.42±3.66)个vs.(20.67±1.42)个,P<0.001]和p-Akt/Akt(0.93±0.12 vs.0.53±0.09,P=0.005)均降低。结论hUCBMSCs可能通过激活PI3K/Akt通路促进周细胞的存活募集,发挥神经保护的作用,进而促进脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能恢复。
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关键词
脐血间充质干细胞
脑缺血再灌注
PI3K/AKT信号通路
周细胞
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题名
人脐血间充质干细胞激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B通路对脑缺血再灌注大鼠的神经保护作用
1
作者
范金金
丁立
张跃亮
陈俊
张贝
李雪清
佟旭
王云甫
艾志兵
机构
锦州医科大学
十堰市
太和
医院
研究生培养基地
湖北省十堰市太和医院湖北医药学院附属医院神经内科
湖北
医药
学院
附属
太和
医院
神经
内科
首都医科大学
附属
北京天坛
医院
介入
神经
病学科
出处
《中国卒中杂志》
2023年第11期1289-1297,共9页
基金
湖北省科技研究项目(2012DCA12006)。
文摘
目的探究人脐血间充质干细胞(human umbilical cord blood mesenchymal stem cells,hUCBMSCs)调控磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)通路对脑缺血再灌注损伤大鼠周细胞表达和神经功能变化的影响。方法取雄性SD大鼠共72只,随机分组为假手术组、模型组、干细胞组、干细胞+抑制剂组,每组18只。除假手术组外,剩余各组均建立脑缺血再灌注模型。造模成功后,模型组尾静脉注射0.1 mL的磷酸盐缓冲盐溶液(phosphate-buffered saline,PBS),干细胞组尾静脉注射0.1 mL含有2×106个hUCBMSCs的PBS,干细胞+抑制剂组尾静脉注射0.1 mL含2×106个hUCBMSCs的PBS及腹腔注射PI3K/Akt抑制剂LY294002(0.03 mg/100 g),LY294002每天给药1次,直至处死。术后1、3、7、14 d测定改良神经功能缺损评分(modified neurological severity scores,mNSS)。术后7、14 d,采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色法检测大鼠脑梗死面积,尼氏染色检测大脑皮质缺血半暗带正常神经元细胞数,免疫组织化学法检测大脑皮质缺血半暗带血小板衍生生长因子受体-β(platelet derived growth factor receptor-β,PDGFRβ)阳性周细胞的数量,免疫印迹法检测大脑皮质缺血半暗带PI3K/Akt通路相关蛋白p-Akt及Akt的表达。结果术后7 d,4组各项指标整体差异均有统计学意义(P<0.001)。与假手术组比较,模型组的大鼠正常神经元细胞数[(55.42±4.75)个vs.(8.50±1.64)个,P<0.001]和p-Akt/Akt(1.00±0.00 vs.0.47±0.06,P=0.002)均降低,脑PDGFRβ+周细胞数量[(1.08±0.29)个vs.(13.67±2.47)个,P<0.001]增加;与模型组比较,干细胞组大鼠的mNSS评分[(6.33±0.71)分vs.(4.78±0.98)分,P<0.001]和脑梗死率(32.66%±1.76%vs.14.60%±0.52%,P<0.001)均降低,正常神经元细胞数[(8.50±1.64)个vs.(23.17±1.77)个,P<0.001]、脑PDGFRβ+周细胞数量[(13.67±2.47)个vs.(28.50±3.19)个,P<0.001]和p-Akt/Akt(0.47±0.06 vs.0.83±0.18,P=0.017)均增加;与干细胞组比较,干细胞+抑制剂组的大鼠mNSS评分[(4.78±0.98)分vs.(6.11±0.78)分,P=0.002]和脑梗死率(14.60%±0.52%vs.27.85%±0.59%,P<0.001)均增加,正常神经元细胞数[(23.17±1.77)个vs.(11.83±0.88)个,P=0.003]、脑PDGFRβ+周细胞数量[(28.50±3.19)个vs.(20.33±1.44)个,P=0.007]和p-Akt/Akt(0.83±0.18 vs.0.36±0.11,P=0.003)均降低。术后14 d,4组各项指标整体差异均有统计学意义(P<0.001)。与假手术组比较,模型组的大鼠正常神经元细胞数[(57.08±3.79)个vs.(11.25±5.52)个,P<0.001]和p-Akt/Akt(1.00±0.00 vs.0.53±0.12,P=0.002)均降低,脑PDGFRβ+周细胞数量[(2.00±0.25)个vs.(13.42±1.04)个,P<0.001]增加;与模型组比较,干细胞组大鼠的mNSS评分[(4.89±0.78)分vs.(2.33±0.87)分,P<0.001]和脑梗死率(32.58%±1.96%vs.11.78%±1.92%,P<0.001)均降低,正常神经元细胞数[(11.25±5.52)个vs.(31.00±1.89)个,P<0.001]、脑PDGFRβ+周细胞数量[(13.42±1.04)个vs.(31.42±3.66)个,P<0.001]和p-Akt/Akt(0.53±0.12 vs.0.93±0.12,P=0.004)均增加;与干细胞组比较,干细胞+抑制剂组大鼠的mNSS评分[(2.33±0.87)分vs.(4.44±0.53)分,P<0.001]和脑梗死率(11.78%±1.92%vs.25.25%±2.76%,P<0.001)均增加,正常神经元细胞数[(31.00±1.89)个vs.(13.83±1.04)个,P=0.002]、脑PDGFRβ+周细胞数量[(31.42±3.66)个vs.(20.67±1.42)个,P<0.001]和p-Akt/Akt(0.93±0.12 vs.0.53±0.09,P=0.005)均降低。结论hUCBMSCs可能通过激活PI3K/Akt通路促进周细胞的存活募集,发挥神经保护的作用,进而促进脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能恢复。
关键词
脐血间充质干细胞
脑缺血再灌注
PI3K/AKT信号通路
周细胞
Keywords
Umbilical cord blood mesenchymal stem cells
Cerebral ischemia-reperfusion
PI3K/Akt signaling pathway
Pericytes
分类号
R743 [医药卫生—神经病学与精神病学]
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1
人脐血间充质干细胞激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B通路对脑缺血再灌注大鼠的神经保护作用
范金金
丁立
张跃亮
陈俊
张贝
李雪清
佟旭
王云甫
艾志兵
《中国卒中杂志》
2023
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