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.2017年11月；14(5):4869-4877.
doi:10.3892/etm.2017.5130。 Epub 2017年9月19日。

经典活化小胶质细胞移植对成年大鼠脊髓局灶性损伤后白质再生影响的扩展磁共振成像研究

魏斯沃·马科尔 1, 沃伊切赫（WojciechŚlusarczyk） 1, Magdalena Larysz-Brysz公司 1, KrzysztofŁ阿布扎克 2, 巴托斯·卡普斯卡 1, 拉法·斯塔什基维奇 1, 保丽娜·罗西卡 三, 卡塔兹纳·卡利塔 三, Władys \322»aw Węglaz 三, 乔安娜·莱温·科瓦利克 1
附属公司

经典活化小胶质细胞移植对成年大鼠脊髓局灶性损伤后白质再生影响的扩展磁共振成像研究

魏斯沃·马科尔等。 实验治疗学. 2017年11月.

摘要

脊髓损伤仍然是再生医学的一个严重问题。先前的研究表明，活化的小胶质细胞在脊柱病变中积聚，以各种方式影响损伤组织。因此，移植活化的小胶质细胞可能对神经系统的再生起到有益的作用。本研究检测了移植激活的小胶质细胞对脊髓损伤成年大鼠的影响。将大鼠随机分为实验组（M）和对照组（C），通过高压气流对脊髓白质进行非椎板切除局部损伤。M组将活化培养的小胶质细胞两次注入损伤部位。在12周的随访期间，分析再生的功能结果和形态学特征。通过磁共振成像（MRI）对病变进行表征。脑干和运动皮层的神经元用荧光金（FG）标记。手术后总共12周，收集脊髓和大脑，并进行组织病理学和免疫组织化学检查。测量脊髓损伤的大小，并计算FG阳性神经元的数量。与C组相比，M组大鼠的运动能力有显著改善（P<0.05）。MRI分析显示，与C组相比，M组小胶质细胞治疗后沿脊髓的水扩散有中度改善。M组垂直于脊髓的水扩散比C组更接近健康脊髓的参考值。M组病灶大小也明显小于C组（P<0.05）。M组脑干和运动皮层FG阳性神经元的数量显著高于C组。本研究表明，将活化的小胶质细胞直接输送到受损脊髓对白质再生有一定的积极作用。

关键词：扩散；磁共振成像；小胶质细胞；脊髓损伤；脊髓再生；移植。

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数字

图1。
图1。
分离的小胶质细胞。在（a）光和（B）标记的荧光显微镜下观察分离的小胶质细胞蓖麻凝集素-1。放大倍数，×100。
图2。
图2。
移植后一天展示DiI-标记小胶质细胞的代表性照片。（A） 双标记（DiI和DAPI），（B）DAPI标记的细胞核和（C）DiI标记的小胶质细胞细胞质。在主病灶附近，细胞呈现典型的圆形形态。观察到这些细胞形成微球或肿瘤样结构。放大倍数，×200。1,1′-二十八烷基-3,3,3′，3′-四甲基吲哚碳菁高氯酸盐；DAPI，4,6-二氨基-2-苯基吲哚。
图3。
图3。
在脊髓损伤12周后观察M组和C组的病变腔面积。数据表示为平均值±标准偏差*与C组、M组、实验组相比，P<0.05；C、 对照组。
图4。
图4。
用小胶质细胞治疗大鼠脊髓损伤12周后获得的显微照片。（A） 甲苯胺蓝染色脊髓显微照片。虚线区域表示脊髓前角。观察到许多囊性空泡（空泡结构用星号标记），在受伤的脊髓腹侧白柱（圆圈内）可见一个较大的空泡。放大倍数，×100；（B） 再生神经元的FG逆行标记。脑干横切面用FG标记神经元胞质。FG，荧光金。放大倍数，×400。
图5。
图5。
脊髓损伤12周后，M组和C组FG阳性脑干和运动皮层神经元总数。数据表示为平均值±标准偏差*如图所示，P<0.05。FG、FluoroGold；M、 实验组；C、 对照组。
图6。
图6。
参考（健康）组代表性脊髓的磁共振图像和重建的参数图。在最上面一行中，从左到右：T2-加权图像；沿横向施加扩散梯度的扩散加权图像；以及沿纵向施加扩散梯度的扩散加权图像。从左到右的最下面一行：横向扩散系数图和纵向扩散系数图。
图7。
图7。
小胶质细胞治疗脊髓损伤组中典型脊髓的磁共振图像和重建参数图。在最上面一行中，从左到右：T2-加权图像；沿横向施加扩散梯度的扩散加权图像；以及沿纵向施加扩散梯度的扩散加权图像。从左到右的最下面一行：横向扩散系数图和纵向扩散系数图。观察到白质中没有囊肿或其他宏观变化。
图8。
图8。
R、C和M组DL的平均值。数据以平均值±标准差表示*P=0.0012，如图所示。DL，纵向扩散系数；R、 对照组；C、 对照组；M、 实验组。
图9。
图9。
R、C和M组DT的平均值。数据表示为平均值±标准偏差*P=0.027，如图所示。DT，横向扩散系数；R、 参考组；C、 对照组；M、 实验组。
图10。
图10。
R组、C组和M组损伤部位及附近的DL平均值。数据表示为平均值±标准偏差*与C组比较P<0.05，DL，纵向扩散系数；R、 对照组；C、 对照组；M、 实验组。
图11。
图11。
R组、C组和M组在受伤部位和附近的DT平均值。数据表示为平均值±标准偏差。DT，横向扩散系数；R、 对照组；C、 对照组；M、 实验组。
图12。
图12。
M组和C组脊髓损伤后后爪的旋转角度。数据表示为平均值±标准偏差*如图所示，P<0.05。C、 对照组；M、 实验组。
图13。
图13。
M组和C组脊髓损伤后的肢间协调。数据表示为平均值±标准偏差*如图所示，P<0.05。C、 对照组；M、 实验组。
图14。
图14。
M组和C组在脊髓损伤后12周的BBB开放场评分。数据表示为平均值±标准偏差*与C组BBB、Basso、Beattie和Bresnaham相比P<0.05；C、 对照组；M、 实验组。
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