骨髓單個核細胞治療腦梗死的機制及有效細胞成分分析

《骨髓單個核細胞治療腦梗死的機制及有效細胞成分分析》是依託鄭州大學，由王建平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：骨髓單個核細胞治療腦梗死的機制及有效細胞成分分析
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王建平
• 依託單位：鄭州大學

項目摘要

前期研究發現骨髓單個核細胞（Bone marrow mononuclear cells，BMMNCs）對腦梗死的治療具有潛在臨床套用價值，但BMMNCs細胞成分複雜；為深入探討BMMNCs對腦梗死的治療機制，本項目擬首先從綠色螢光蛋白轉基因小鼠骨髓腔內分離BMMNCs，並對BMMNCs中不同細胞成分的特點進行研究。然後將BMMNCs及其中的不同細胞成分移植到非轉基因腦梗死小鼠體內，評價趨化因子受體CXCR4在BMMNCs向顱內遷移過程中的作用；通過與BMMNCs比較，研究CXCR4組織定向幹細胞與BMMNCs的其它細胞成分對腦梗死病理生理過程的影響及對腦梗死的治療價值。擬通過上述研究深入認識BMMNCs的特點，論證CXCR4組織定向幹細胞是否在BMMNCs治療腦梗死過程中起主導作用及BMMNCs中的部分細胞成分是否具有神經毒性作用，該研究對於發現腦梗死新的治療手段及潛在治療靶點有重要意義。

結題摘要

骨髓單個核細胞（bone marrow mononuclear cells, BMMNCs）對腦梗死的治療具有較好的臨床套用價值，但其細胞成分複雜，發揮保護作用的細胞成分及機制不清。本課題從以下4個方面開展工作，研究BMMNCs治療腦梗死的機制並鑑定其主要效應成分：① BMMNCs不同細胞成分的特點；② 阻斷C-X-C 趨化因子4型受體（C-X-C chemokine receptor type 4, CXCR4）信號後對BMMNCs治療腦梗死的影響；③CXCR4＋及CXCR4－細胞成分對腦梗死治療價值；④ CXCR4＋CD45＋及CXCR4＋CD45 細胞成分對腦梗死的治療價值及作用機制。研究結果顯示CXCR4-基質細胞衍生因子-1（stromal cell derived factor -1, SDF-1）信號通路在的BMMNCs定向遷移至腦梗死區及其周邊組織過程中發揮了重要作用。遷移至顱內的BMMNCs可顯著減輕腦水腫和神經功能缺損，減小腦梗死體積，發揮神經保護作用，涉及到的主要機制有：①BMMNCs促進腦梗死後的血管新生和動脈生成，加強側枝循環；②BMMNCs抑制早期炎症反應和神經元的凋亡，促進細胞存活；③BMMNCs分化為星形膠質細胞及神經元等，替代腦梗死後損傷組織。相比於CXCR4-BMMNCs，同數量的CXCR4+BMMNCs遷移至腦梗死區的更多，腦保護效應更強。由於CXCR4+CD45-BMMNCs亞群具有更強的幹細胞屬性及抗炎能力，其是CXCR4+BMMNCs及BMMNCs發揮腦保護的主要有效細胞成分，而CXCR4+CD45+BMMNCs亞群具有促神經炎症作用，其是BMMNCs及CXCR4+BMMNCs的毒性細胞成分。此外，腦梗死來源BMMNCs的治療效果優於正常來源BMMNCs；血管內皮生長因子預處理可明顯強化BMMNCs的腦保護作用。目前對於急性及亞急性期腦梗死尚無有效治療方法，我們通過深入研究BMMNCs治療腦梗死的機制，並鑑別BMMNCs中的有效成分和毒性成分，為其臨床套用提供了理論支持，為更加有效、經濟地治療腦梗死提供了新的思路，具有重要的科研與臨床意義。