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目的:
1.探索用于移植的成年大鼠嗅球嗅鞘细胞的培养和纯化方法;
2.探讨髓鞘少突胶质细胞糖蛋白细胞外免疫球蛋白样结构域(MOGIgd)免疫Lewis大鼠,建立多发性硬化动物模型实验性自身免疫性脑脊髓炎的可行性;
3.探索嗅鞘细胞移植大鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎模型的最佳的移植途径、可行的移植时间窗,同时探讨嗅鞘细胞移植后的迁移特性以及发挥保护作用的可能机制。
方法:
1.取成年SD大鼠的嗅球,分离消化得细胞悬液后接种。然后分别在接种后的2h(A组),6h(B组)和18h(C组)三个时间点进行单步骤差速贴壁去除成纤维细胞,纯化嗅鞘细胞;纯化培养11天左右时经神经生长因子受体P75(NGFRP75)和碘化丙啶(PI)双重免疫荧光鉴定分析各组OECs的纯度并计数细胞数量;根据细胞移植纯度和数量的要求,选出适宜的方法培养下一步用于移植的嗅鞘细胞;
2.1)分子克隆技术合成MOGIgd融合蛋白,纯化、超滤浓缩后Bradford法测定蛋白浓度。2)免疫大鼠:Lewis大鼠,随机分为2组:MOGIgd免疫组(MOG组)6只、豚鼠脊髓匀浆免疫组(GPSCH组)5只。MOGIgd融合蛋白和豚鼠脊髓匀浆分别与完全弗氏佐剂乳化形成抗原乳剂,四只足垫皮下注射免疫大鼠,制作实验性自身免疫性脑脊髓炎模型。3)通过评估大鼠的临床神经功能、组织病理(HE染色和Luxol Fast Blue髓鞘染色)等情况,评价模型的质量;
3.1)分别采用上述方法纯化培养嗅鞘细胞、制作实验性自身免疫性脑脊髓炎模型;细胞在移植前行Hoechst33342标记,免疫后发病大鼠按免疫抗原的不同随机分组,然后在各组大鼠发病高峰期行嗅鞘细胞移植,进一步分组情况为:MOGO组:OECs空白对照组(MOG免疫)4只;MOG1组:OECs尾静脉移植组(MOG免疫)7只;MOG2组:OECs侧脑室移植组(MOG免疫)4只;GPSCHO组:OECs空白对照组(GPSCH免疫)4只;GPSCH1组:OECs悬液尾静脉移植(GPSCH免疫)4只。2)细胞通过不同途径移植入EAE发病大鼠体内后,每天继续行临床神经功能评分,观察移植后大鼠的临床症状是否改善,并与未移植组间进行临床神经功能评分的统计学分析;然后在移植后2周左右,处死大鼠,进行组织荧光学以及组织病理学(HE染色和Luxol Fast Blue髓鞘染色)检测,明确嗅鞘细胞在大鼠体内的分布情况,同时探索大鼠组织病理学方面的情况。
结果:
1.纯化培养11天后共聚焦显微镜下双深染阳性的细胞即为嗅鞘细胞,数量级达106/ml,其形态以梭形、双极或三极突起为主,亦有少量的多极或单极细胞。统计学分析结果示:A、B、C三组嗅鞘细胞的纯度分别为:53%±5%、73%±8%和69%±13%,方差分析示三组间存在显著性差异(F=11.766,P<0.001);
2.1)分子克隆合成的MOGlgd融合蛋白纯化超滤浓缩后蛋白浓度约为2.9mg/ml。2)整个观察期内,两组发病大鼠病程总体呈慢性非缓解型。MOG组,4/6只大鼠发病,症状评分最重为2.5分;GPSCH组,4/5只大鼠发病,症状评分最重为4.0分;两组大鼠的发病潜伏期、发病率以及症状评分比较无显著性差异(P>0.05)。3) HE染色见发病大鼠的脑、脊髓实质内有大量炎性细胞浸润,GPSCH组炎症浸润以脊髓为著;而MOG组炎症主要分布于大脑,且以近皮层处多见,两组间HE染色的组织学评分比较无显著性差异(P>0.05);髓鞘LuxolFast Blue(LFB)染色后可见发病大鼠中枢神经系统内有大小不等的片状髓鞘脱失,大多分布在炎症改变明显的血管套周围的白质区以及脑室旁等区域,两组大鼠髓鞘LFB染色组织学比较亦无统计学意义(P>0.05);
3.1)OECs分别经尾静脉、侧脑室移植后,EAE大鼠临床症状改善,与空白对照组临床神经功能评分峰差值比较有统计学意义(F=18.470,P<0.001;t=-7.147,P<0.001),尾静脉移植组与侧脑室移植组评分峰差值间无显著性差异(P=0.555);2)标记过的嗅鞘细胞经尾静脉移植后,可以透过破坏的血脑屏障进入脑内,分布于软脑膜和病灶周围;经侧脑室移植的嗅鞘细胞在趋化因子的作用下,向病灶局部广泛迁移,证实了嗅鞘细胞强大的迁移能力;组织病理学评分(HE染色和Luxol Fast Blue髓鞘染色),移植组与未移植组间无显著性差异(P>0.05),两种途径移植组间亦无显著性差异(P>0.05)。
结论:
1.分别经2h、6h、18h单步骤差速贴壁法纯化培养的大鼠嗅鞘细胞在纯度和数量上均可满足移植用细胞的要求,方法简单、经济、快捷。
2.分子克隆技术合成的MOGIgd融合蛋白免疫Lewis大鼠,能够成功诱导EAE模型,且模型稳定、发病率高,为今后进一步研究MS的免疫发病机制及采取有
3.纯化培养的成年大鼠嗅球嗅鞘细胞分别经尾静脉和侧脑室移植发病高峰期EAE大鼠,均可达到缓解发病大鼠的临床症状的效果。