中国医科大学学报

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中国医科大学学报 ›› 2009, Vol. 38 ›› Issue (11): 834–.

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骨髓间充质干细胞移植对缺血再灌注大鼠脑神经细胞凋亡及survivin、caspase-3蛋白表达的影响

王宗立; 范红杰; 庞超健; 马玉朝   

  1. 中国医科大学附属盛京医院神经内科; 中国医科大学基础医学院解剖学教研室
  • 出版日期:2009-12-20 发布日期:2010-04-14
  • 通讯作者: 范红杰 E-mail:fanghongjieonly@163.com

Effects of Mesenchymal Stem Cell Transplantation on Neural Cell Apoptosis and Expressions of Survivin and Caspase-3 After Cerebral Ischemia-reperfusion in Rats

  • Online:2009-12-20 Published:2010-04-14

摘要:

目的探讨骨髓间充质干细胞(MSC)移植对缺血再灌注大鼠脑组织神经细胞凋亡及存活蛋白(survivin)、胱天蛋白酶-3(caspase-3)蛋白表达的影响。方法健康SD大鼠42只,随机分为假手术组(n=6)、磷酸盐缓冲液(PBS)组(n=18)和MSC组(n=18)。PBS组和MSC组采用线栓法建立大鼠大脑中动脉缺血(MCAO)模型,假手术组除不插入尼龙线外,其余步骤相同。PBS组和MSC组分别于建模成功后3h分别经尾静脉注射等体积的PBS液和已制备好的同种异体MSC悬液。每组于脑缺血90min再灌注1d、3d、6d时分别采用Western
      blot及免疫组化方法检测缺血侧脑组织survivin和caspase-3蛋白的表达,运用TUNEL方法检测细胞凋亡。结果假手术组无神经功能缺损,未见细胞凋亡及未见survivin和caspase-3蛋白表达。与PBS组比较,MSC组于脑缺血90min再灌注1d开始,caspase-3蛋白表达减少,再灌注3d开始,神经细胞凋亡数较少,神经功能缺损评分较低,survivin蛋白表达较高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论骨髓间充质干细胞移植能改善脑缺血再灌注大鼠的神经功能,上调survivin蛋白表达,下调caspase-3蛋白表达,减少神经细胞凋亡,推测可能是其作用机制之一。

关键词: 骨髓间充质干细胞, 缺血再灌注, 凋亡, 存活蛋白, 胱天蛋白酶-3

Abstract:

Objective To investigate the effects of transplantation of
      mesenchymal stem cell(MSC)on the apoptosis of neural cells and expressions
      of survivin and caspase-3 after cerebral ischemia-reperfusion in
      rats.Methods A total of 42 healthy SD rats were randomly divided into sham
      operation group(n=6),PBS group(n=18),and MSC group(n=18).The rat model of
      middle cerebral artery occlusion were established in PBS and MSC groups
      with suture method,and the rats in PBS and MSC groups were injected with
      PBS and MSC suspension via caudal vein 3 hours after middle cerebral
      artery occlusion(MCAO),respectively.The expressions of survivin and
      caspase-3 proteins on days 1,3,and 6 after reperfusion were determiend by
      using immunohistochemical method and Western blot.The apoptosis of neural
      cells was detected by TUNEL method.Results The apoptosis of neural cells
      and the expressions of survivin and caspase-3 proteins were negative in
      sham operation group.Compared with PBS group,the neurological scores of
      MSC group significantly decreased.The number of apoptotic neural
      cells and the expression of caspase-3 protein were significantly lower in
      MSC group than in PBS group,but the expression of survivin protein
      significantly increased in MSC group(P < 0.05).Conclusion MSCs
      transplantation could improve the neurological function in rats after
      cerebral ischemia-reperfusion,which may be related to up-regulating
      survivin protein,down-regulating caspase-3 protein,and reducing apoptosis
      of neural cells.

Key words: mesenchymal stem cell, cerebral ischemia-reperfusion, apoptosis; survivin, caspase-3

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