慢病毒载体介导Bdnf基因修饰的骨髓间质干细胞移植治疗脑梗死

为研究经Bdnf基因修饰的骨髓间质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)对脑梗死的协同治疗作用,构建带有大鼠Bdnf基因之慢病毒载体,并感染大鼠骨髓间质干细胞(Rat mesenchymal stem cells,rMSCs)。运用线栓法制备大鼠大脑中动脉栓塞模型,经尾静脉注射移植,对照组注射0.1mol/L磷酸盐缓冲液(PBS)1mL,Bdnf-rMSCs和Mock-rMSCs组分别注射Bdnf-rMSCs细胞悬液以及未插入目的基因的空病毒载体感染后的rMSCs细胞悬液各1mL。各组大鼠分别于术后24h、移植后2周及2月应用modified Neurological Severity Scores(mNSS)评价神经功能状况。结果显示,与对照组相比,Mock-rMSCs及Bdnf-rMSCs移植组神经功能改善明显,mNSS评分差异有统计学意义(P<0.001),而且Bdnf-rMSCs移植组明显优于Mock-rMSCs移植组(P<0.001)。移植后2周及2月,与对照组相比两移植组梗死区脑组织结构恢复较好,均可见EGFP阳性细胞在梗死区及其周边区聚集并存活,并有部分细胞出现神经元样改变。Bdnf-rMSCs移植组中移植细胞大量表达BDNF,两移植组中均有部分植入细胞表达神经细胞表面标志物。研究表明Bdnf基因修饰的rMSCs经静脉移植后可迁移至脑梗死灶周围,向神经细胞分化并长期存活。移植后的干细胞可与其分泌的BDNF协同促进脑梗死后神经功能恢复,这为将来基因工程干细胞移植治疗脑梗死提供了实验依据。