干細(xì)胞移植治療腦損傷的基礎(chǔ)及臨床研究

1、干細(xì)胞移植治療腦損傷的基礎(chǔ)及臨床研究大骨瓣減壓術(shù)脫水劑激素冬眠療法自由基清除劑鈣離子拮抗劑神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)藥物約10%輕度損傷患者和66-100%中、重度損傷患者遺留有永久的神經(jīng)功能障礙療 效？中樞神經(jīng)系統(tǒng)不可再生？神經(jīng)干細(xì)胞（Neural stem cells，NSCs）自我更新多向分化可塑性遷移性bFGF、EGFBDNF、NT-3 全新的治療思路！干細(xì)胞治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷 替代治療：移植外源性干細(xì)胞補(bǔ)充治療：激活內(nèi)源性干細(xì)胞 一、外源性性干細(xì)胞的 實(shí)驗(yàn)研究胚胎干細(xì)胞(ESC)神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)神經(jīng)元(Neuron)課題研究ESC分離培養(yǎng)ESC誘導(dǎo)分化ESC的實(shí)驗(yàn)研究NSC的實(shí)驗(yàn)研究Nestin

2、GABANSC誘導(dǎo)分化NSC分離培養(yǎng)葡萄糖對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化的影響 離子濃度變化對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞凋亡的影響干細(xì)胞微環(huán)境變化存在問(wèn)題更好的干細(xì)胞？1干細(xì)胞來(lái)源2致瘤性3倫理問(wèn)題二、 內(nèi)源性性干細(xì)胞的 實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞具有以下優(yōu)勢(shì)來(lái)源可靠穩(wěn)定無(wú)倫理問(wèn)題無(wú)免疫排斥反應(yīng)無(wú)致瘤性一二三四堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic Fibroblast Growth Factor, bFGF)促進(jìn)血管形成促進(jìn)修復(fù)再生促進(jìn)神經(jīng)元的功能恢復(fù)生物活性較強(qiáng)的促分裂原建立創(chuàng)傷性腦外傷模型采用改良的Feeney氏自由落體撞擊來(lái)制作創(chuàng)傷性腦外傷模型40g重的鐵質(zhì)圓柱體自25cm高處自由落體撞擊左側(cè)頂骨咬除5.0mm5.0

3、mm ,顯露硬腦膜腦室內(nèi)注射4A：對(duì)照組 (DAB染色，100)4B：對(duì)照組 (DAB染色，400 )4C：治療組 (DAB染色，100)4D：治療組 (DAB染色，400) 損傷側(cè)海馬組織中BrdU陽(yáng)性細(xì)胞BrdU-positive cells at the DG of the hippocus on the damage side結(jié)果重型顱腦損傷？側(cè)腦室室管膜下區(qū)(SVZ)海馬齒狀回顆粒細(xì)胞下層（DG/SGZ）取材方便純度高間充質(zhì)干細(xì)胞無(wú)損害無(wú)倫理學(xué)限制無(wú)免疫排斥生物特性好臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UMSC)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSC)Endogenous FactorsExogenous Fac

4、tors體外研究BMSCCD105NestinNSENSCneurons+動(dòng)物實(shí)驗(yàn)BrdU(Ipsilateral cerebral cortex, Week 1, 100)BrdU(Ipsilateral cerebral cortex，Week 2 , 100)BrdU(Ipsilateral cerebral cortex, Week 3, 100)BrdU(Ipsilateral cerebral cortex，Week 4 , 100)BrdU(Ipsilateral hippocus Week 2, 100)BrdU(Ipsilateral hippocus Week 4, 400

5、)BrdU(Ipsilateral hippocus Week 3, 400)BrdU(Ipsilateral hippocus Week 2, 400)BrdUBrdUGFAPNeuNMergeMergeGFAP(Ipsilateral cerebral cortex)NeuN(Ipsilateral hippocus )Ipsilateral cerebral cortexIpsilateral hippocusNeun/-actinNeun/-actinHorizontal motionVertical motionTiltboard timeBeam-walkingBehavior S

6、calesA：BMSCs+NGF B：BMSCs C：Injury control D：Blank Control BMSCs+NGFgroupBMSCSgroupInjury controlBlankcontrolTime factor Inter-class factorF FHorizontal motion 39.510.47 18.450.47 8.550.49 103.630.471798.678039.39Vertical motion 9.890.18 5.250.18 2.210.19 21.800.18263.251938.69Tiltboard time9.290.15

7、6.020.15 2.440.16 25.370.15356.034328.71Beam-walking19.810.14 24.640.13 25.070.14 3.670.14435.335232.33Comparison between groups(P)A vs. BA vs. CA vs. DB vs. CB vs. DC vs. DHorizontal motion0.0010.0010.0010.0010.0010.001Vertical motion0.0010.0010.0010.0010.0010.001Tiltboard time0.0010.0010.0010.0010

8、.0010.001Beam-walking0.0010.0010.0010.0010.0010.001三、 臨床實(shí)驗(yàn)研究ProgressAjou University, South Korea2005University of Chile, Chile2007Pro-Cardiaco Hospital, Brazil2006Montreal, CA- Israel2008Boston,USA- Greece2009Coma duration 23m Cause traffic accidentDiagnosisvegetable臨床病例HBMSCs(P1)HBMSCs(P3)CD34CD105

9、NeuNGFAPDay 2Day 8BMSC臨床實(shí)驗(yàn)自體BMSC體外擴(kuò)增BMSC移植BMSC移植美國(guó)多學(xué)科PVS研究組提出的“植物狀態(tài)”(1994)評(píng)分參考腦卒中患者臨床神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(1995) 神經(jīng)功能缺失的臨床評(píng)估 影像學(xué)檢查效果評(píng)估神經(jīng)電生理學(xué)檢查功能學(xué)評(píng)價(jià)移植前（2008/07/01）移植后（2008/09/08）移植后（2009/03/03）干細(xì)胞與周圍組織建立了突觸聯(lián)系干細(xì)胞分泌各種營(yíng)養(yǎng)因子可能的機(jī)理？存在問(wèn)題老年人的骨髓脂肪化-來(lái)源少成年人骨髓干細(xì)胞-活性差急性顱腦損傷病人-周期長(zhǎng)數(shù)量豐富，易于采集 基因穩(wěn)定，安全可靠免疫性低，免疫調(diào)節(jié)發(fā)育更早，環(huán)境單純修復(fù)損傷，重建功能UMSC的特點(diǎn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合 溫總理強(qiáng)調(diào)：“北科從事的干細(xì)胞研究是生物科技的最前沿,是最有希望超越西方發(fā)達(dá)國(guó)家的領(lǐng)域。正如你們所期盼的，讓一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族在一個(gè)大的科學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)先世界！” UMSC移植方案選擇病例（簽署知情同意書）完善相關(guān)檢查臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞分離提純培養(yǎng)制備鑒定 每周1次，共4次臍帶間充質(zhì)