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骨髓单个核细胞移植对脑缺血小鼠白质损伤的影响
摘要
背景：脑缺血会导致白质损伤，这种情况在脑卒中、心脏骤停等疾病中常常出现。骨髓单个核细胞移植（GMSC）因其干细胞性质，近年来被广泛研究。
目的：探究GMSC对脑缺血小鼠白质损伤的影响。
方法：使用大鼠建立脑缺血模型，在GMSC接受后，分别在末梢血、脑脊液、脑组织中检测细胞移植情况，并对白质损伤、感染和炎症状态进行评估。
结果：GMSC移植后，小鼠大脑白质区域的神经元存活率明显提高，白质损伤减轻，并且同时抑制了炎症反应。
结论：GMSC可以减轻脑缺血引起的白质损伤，提高神经元存活率，并抑制炎症反应。
关键词：骨髓单个核细胞移植，脑缺血，白质损伤，炎症反应
Introduction
脑缺血是一种常见的脑血管意外，是导致脑损伤和死亡的主要原因。脑缺血过程中，神经元和胶质细胞的死亡会导致脑损伤，同时也会影响到白质结构。白质是脑内神经元细胞突触相互连接的区域，是神经系统中信息传输的核心。脑缺血会导致白质损伤，进而导致脑神经功能紊乱。因此，如何防止脑缺血引起的白质损伤，激活损伤神经元的修复和 regeneration 机制，变得越来越重要。骨髓单个核细胞移植（GMSC）作为一种干细胞治疗方法，已经被证实在造血系统和神经系统方面有广泛的应用，包括神经干细胞的移植，以及促进本体神经干细胞的增殖和纤维化。近年来，GMSC已被证实在损伤修复和再生过程方面具有显着的潜力，包括减轻心肌梗死损伤，减缓帕金森病生长以及恢复脊髓损伤等。因此，本文旨在探讨GMSC对脑缺血小鼠白质损伤的影响。
Materials and methods
1. 脑缺血模型构建
采用脑缺血急性损伤模型, 如前所述（1）。
2. GMSC移植
50-100K的GMSC通过尾静脉输注移植小鼠, GMSC来源于相关无创骨髓采样。
3. 检测GMSC移植情况
环境电子显微镜(EM)用于检测GMSC的移植情况和生长情况。在移植后24小时，在小鼠末梢血、脑脊液和脑组织中检测GMSC的鉴定和追踪。通过以下步骤检测生物标志物：ELISA法、PCR和 Western blotting。
4. 评估白质损伤
在移植后7天，采用MRI对小鼠大脑的白质进行定量分析。在MRI扫描后，对小鼠前脑和大脑进行切片。选出影响白质的前脑和大脑区域进行HE染色，观察神经元的存活和白质的结构，评估脑缺血造成的白质损伤严重程度。
5. 检测感染和炎症情况
检测小鼠末梢血和脑脊液中的细菌感染情况以及测量促炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α的表达水平。
Results
GMSC移植后，小鼠大脑白质区域的神经元存活率明显提高，并且白质损伤也减轻，同时抑制了炎症反应。MRI定量分析显示，GMSC移植小鼠在白质组织和神经元的存活上明显超过对照组小鼠。这些观察结果是通过HE染色得到的。GMSC还能在移植后24小时内被检测到，表明它们在缺血脑内移植并成功成长。小鼠末梢血和脑脊液中未检测到颗粒性细菌，根据 IL-1β、IL-6和TNF-α的表达水平来判断小鼠的炎症状态。GMSC移植组小鼠的炎症状态与对照组相比有所下降，证明GMSC能够抑制脑缺血引起的炎症反应。
Conclusion
本研究证实骨髓单个核细胞移植可以显著提高小鼠大脑白质区域的神经元存活率，减轻白质损伤，并抑制脑缺血引起的炎症反应。这些发现为应用GMSC来治疗脑缺血和相关疾病提供了一定的理论依据。未来的研究应该进一步探讨 GMSC 的作用机制，并开展其在大规模动物试验和临床实验中的应用。