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![TGF-β3與牙髓干細(xì)胞在動(dòng)物面神經(jīng)損傷修復(fù)中的應(yīng)用研究.pdf_第1頁(yè)](https://static.zsdocx.com/FlexPaper/FileRoot/2019-3/19/12/6449ed16-ae00-4e64-8d22-28a6f2beeb4b/6449ed16-ae00-4e64-8d22-28a6f2beeb4b1.gif)
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1、目的:
面神經(jīng)的損傷在臨床上較為常見,且損傷后很少能達(dá)到完美的功能恢復(fù),嚴(yán)重影響患者及家屬的心身健康及生活質(zhì)量。隨著干細(xì)胞研究的深入,利用骨髓干細(xì)胞對(duì)脊髓和顱腦損傷的治療頻頻見于文獻(xiàn)報(bào)道,但利用干細(xì)胞進(jìn)行外周神經(jīng)損傷的治療報(bào)道較少。本研究旨在通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和分子生物學(xué)技術(shù)觀察DPSCs與TGF-β3聯(lián)合干預(yù)對(duì)于面神經(jīng)損傷的修復(fù)效果,并探討其作用機(jī)制,為治療面神經(jīng)損傷提供新的方法。
方法:
(1)從新西蘭幼兔前
2、牙及磨牙牙髓組織中分離DPSCs進(jìn)行體外培養(yǎng),測(cè)定細(xì)胞克隆形成率、生長(zhǎng)曲線、細(xì)胞爬片行HE染色、抗Vimentin、抗osteonectin、抗DSP、抗CD44免疫組化染色,鑒定DPSCs的增殖能力和多分化潛能的生物學(xué)特征。
?。?)12只普通級(jí)瞬目反射正常的成年健康新西蘭大白兔,面部?jī)蓚?cè)自身對(duì)照,隨機(jī)分為自身正常對(duì)照組和上頰支缺損模型組,各組l2側(cè)。于建模后7d、14d分別行光鏡、電鏡組織病理學(xué)檢測(cè),結(jié)合動(dòng)物行為學(xué)觀察、神經(jīng)
3、電生理檢測(cè)技術(shù)對(duì)面神經(jīng)上頰支缺損模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。
?。?)成年健康新西蘭大白兔48只(共96側(cè)面神經(jīng)),隨機(jī)抽取24只(共48側(cè)面神經(jīng))右側(cè)設(shè)為TGF-β3+DPSCs實(shí)驗(yàn)組(共24側(cè)面神經(jīng)),左側(cè)設(shè)為TGF-β3對(duì)照組1組(共24側(cè)面神經(jīng)),另外24只新西蘭大白兔(共48側(cè)面神經(jīng))右側(cè)設(shè)為正常對(duì)照組(共24側(cè)面神經(jīng)),左側(cè)設(shè)為PBS對(duì)照組2(共24側(cè)面神經(jīng)),分別制作面神經(jīng)上頰支7mm缺損、損傷局部硅膠管套接的動(dòng)物模型。于術(shù)后1
4、周、1月、3月分別行大體形態(tài)、光鏡、電鏡組織學(xué)觀察、神經(jīng)電生理檢測(cè)、GFAP和S100免疫組織化學(xué)染色等檢測(cè)。
結(jié)果:
第一部分:1)原代培養(yǎng)的幼兔牙髓細(xì)胞多呈成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞,少數(shù)紡錘形或多角形,光鏡下傳代培養(yǎng)的細(xì)胞形態(tài)特點(diǎn)與原代培養(yǎng)無(wú)明顯差異;從第1代到第3胞活率細(xì)胞數(shù)比分別為:94.7%、95.8%、95.2%;牙髓干細(xì)胞在低密度接種后能夠形成克隆,幼兔牙髓細(xì)胞克隆集落形成率為10-21個(gè)/103細(xì)胞;2)幼兔
5、牙髓細(xì)胞體外多次傳代仍具有良好的增殖能力,24孔板計(jì)數(shù)法表明兔牙髓細(xì)胞潛伏期短,隨后進(jìn)入對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期,選取的第三代細(xì)胞均在五天達(dá)到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,約在第8天細(xì)胞達(dá)到平臺(tái)期;細(xì)胞周期的測(cè)定結(jié)果為:G1期DNA含量占80.4%;G2期DNA含量占15.3%;S期DNA含量占4.3%;3)原代和次代克隆,免疫細(xì)胞化學(xué)對(duì)未經(jīng)誘導(dǎo)的細(xì)胞進(jìn)行表面標(biāo)志物Vimentin、CD44、osteonectin、dsp鑒定,結(jié)果均為染色陽(yáng)性。
第二部分:
6、1)12只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物建模過程均較順利,術(shù)中面神經(jīng)暴露良好,操作可重復(fù)性佳。切口均獲得I期愈合,動(dòng)物在研究期間未發(fā)生切口感染及并發(fā)癥,無(wú)實(shí)驗(yàn)兔死亡,動(dòng)物存活率100%,建模成功率達(dá)100%;2)建模后所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物術(shù)側(cè)均出現(xiàn)面神經(jīng)麻痹癥狀,2周時(shí)術(shù)側(cè)面部輕度萎縮,兔唇明顯偏向健側(cè);術(shù)后2周面部胡須運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分,術(shù)側(cè)分值為0.25±0.05,與健側(cè)分值4分比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-249.16,P<0.05);3)面神經(jīng)電生理檢測(cè)結(jié)果顯示,
7、建模后1周、2周時(shí),實(shí)驗(yàn)兔健側(cè)組正常面神經(jīng)潛伏期為(1.47±0.42)ms,神經(jīng)動(dòng)作電位最大波幅為(11.32±5.36)mV;刺激術(shù)側(cè)組面神經(jīng)中樞側(cè)斷端,不能引起同側(cè)上唇方肌收縮;實(shí)驗(yàn)兔術(shù)側(cè)面神經(jīng)動(dòng)作電位均未能引出;4)健側(cè)組面神經(jīng)HE染色可見,正常面神經(jīng)上頰支纖維呈長(zhǎng)條形,排列整齊,髓鞘密集,無(wú)退變,神經(jīng)外膜連續(xù);手術(shù)組面神經(jīng)斷端可見神經(jīng)纖維連續(xù)性中斷,斷端部分脫髓鞘改變,神經(jīng)外膜松散,神經(jīng)纖維腫脹,板狀層結(jié)構(gòu)疏松,軸突呈空泡狀;
8、5)電鏡觀察顯示,正常面神經(jīng)軸突排列整齊,均勻一致,髓鞘結(jié)構(gòu)完整、厚度較均勻、呈致密板層排列,胞核清晰;術(shù)后1周模型組神經(jīng)鞘膜解離,板狀結(jié)構(gòu)變得模糊以致消失形成橢圓形小體,出現(xiàn)神經(jīng)纖維球,軸漿內(nèi)呈低電子密度;術(shù)后2周模型組軸突明顯腫脹,其內(nèi)微管、微絲數(shù)目明顯減少,線粒體腫脹呈空泡樣,電子密度降低;神經(jīng)纖維排列紊亂,神經(jīng)外膜連續(xù)性中斷板層脫離。
第三部分:1)術(shù)后3月大體形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組1、2比較,實(shí)驗(yàn)組再生神經(jīng)直徑與近、
9、遠(yuǎn)端神經(jīng)干相當(dāng),無(wú)神經(jīng)瘤形成,外膜血管豐富,質(zhì)地堅(jiān)韌;2) HE染色,術(shù)后3月實(shí)驗(yàn)組神經(jīng)纖維排列較整齊,胞核濃密,束間血管多;對(duì)照組1神經(jīng)纖維萎縮,再生神經(jīng)纖維較少,扭曲較明顯,呈盤旋狀;對(duì)照組2部分軸突消失,神經(jīng)纖維排列紊亂、髓鞘厚薄不均;3)電鏡結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組的再生纖維以有髓神經(jīng)纖維為主,形態(tài)規(guī)則,髓鞘板層結(jié)構(gòu)清晰,軸漿內(nèi)細(xì)胞器豐富;對(duì)照組1再生纖維髓鞘發(fā)育稍差,有髓神經(jīng)纖維形態(tài)較規(guī)則,軸漿內(nèi)細(xì)胞器較豐富;對(duì)照組2再生纖維髓鞘發(fā)育不
10、良,板層結(jié)構(gòu)紊亂,有髓神經(jīng)纖維形態(tài)不規(guī)則,可見到變性的神經(jīng)纖維;4)圖像分析顯示,實(shí)驗(yàn)組再生神經(jīng)纖維總數(shù)多于其他兩個(gè)對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);實(shí)驗(yàn)組再生神經(jīng)纖維直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他兩個(gè)對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);實(shí)驗(yàn)組再生神經(jīng)髓鞘厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他兩個(gè)對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);5)神經(jīng)電生理檢測(cè)顯示,實(shí)驗(yàn)組神經(jīng)肌肉動(dòng)作電位的潛伏期明顯短于其他兩個(gè)對(duì)照組[實(shí)驗(yàn)組(1.96±0.32)ms,對(duì)照組1(
11、2.35±0.41) ms,對(duì)照組2(3.42±0.55)ms,P<0.05],而實(shí)驗(yàn)組神經(jīng)肌肉動(dòng)作電位的波幅明顯高于其他兩個(gè)對(duì)照組[實(shí)驗(yàn)組(11.06±3.25)mv,對(duì)照組1(8.40±1.68)mv,對(duì)照組2(4.62±0.77)mv,P<005];6)免疫組化結(jié)果顯示,各處理組面神經(jīng)核中均出現(xiàn)GFAP陽(yáng)性細(xì)胞,且術(shù)后7天GFAP陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)TGF-β3+DPSCs實(shí)驗(yàn)組>TGF-β3對(duì)照組1>PBS對(duì)照組2(P<0.05);各處理
12、組面神經(jīng)中均出現(xiàn)S100陽(yáng)性細(xì)胞,且S100陽(yáng)性細(xì)胞數(shù) TGF-β3+DPSCs實(shí)驗(yàn)組>TGF-β3對(duì)照組1>PBS對(duì)照組2(P<0.05)。
結(jié)論:
?。?)本研究所培養(yǎng)的DPSCs增殖能力強(qiáng),具有穩(wěn)定的生物活性,可適應(yīng)長(zhǎng)期大量培養(yǎng)的需要。
(2)在傳代第一代、第二代及第三代形成的克隆細(xì)胞率最高,可以選擇前三代形成的克隆球進(jìn)行細(xì)胞移植治療。
?。?)本研究建立的兔面神經(jīng)上頰支缺損動(dòng)物模型,制作簡(jiǎn)便、
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