神经内镜下人脐带间充质干细胞外泌体鞘内移植修复脊髓损伤的作用机制

郑伊桐; 汪永新; 刘文; 阿木吉特; 秦虎

doi:10.12307/2025.544

摘要：背景:研究发现,人脐带间充质干细胞来源外泌体可以有效促进脊髓损伤的神经修复. 目的:探讨人脐带间充质干细胞来源外泌体是否可以通过促进小胶质细胞向M2型极化减轻神经炎症促进脊髓损伤大鼠运动功能恢复. 方法:将48只SD大鼠随机分为假手术组、模型组和外泌体组(n=16),采用改良Allen法建立大鼠脊髓损伤模型.外泌体组在损伤后24 h通过神经内镜鞘内注射20 μL人脐带间充质干细胞来源外泌体.在造模后3,7,14,21 d,采用BBB评分法结合Rivlin斜板实验评估大鼠后肢运动功能的恢复情况,采用苏木精-伊红染色和尼氏染色检测脊髓组织损伤情况,Western blot检测脊髓组织中脑源性神经营养因子和血管内皮生长因子A蛋白表达水平,免疫荧光法检测脊髓组织中M1型标志物(诱导型一氧化氮合酶)与M2型标志物(精氨酸酶1)的表达比例,qRT-PCR和Western blot检测脊髓组织中诱导型一氧化氮合酶与精氨酸酶1的表达水平,ELISA法检测脊髓组织中促炎因子(肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和白细胞介素6)和抑炎因子(白细胞介素10)水平. 结果与结论:①术后3,7,14 d,外泌体组BBB评分均高于模型组(P＜0.05),术后7,14 d时外泌体组Rivlin斜板实验角度均显著高于模型组(P＜0.05),苏木精-伊红染色和尼氏染色结果显示外泌体组相比于模型组脊髓组织的神经损伤减轻,术后7 d时外泌体组脑源性神经营养因子和血管内皮生长因子A表达较模型组增加(P＜0.05);②免疫荧光实验结果显示,与模型组相比,外泌体组术后第7天病变区域的诱导型一氧化氮合酶阳性小胶质细胞明显减少,而精氨酸酶1阳性小胶质细胞明显增多(P＜0.05);qRT-PCR和Western blot也证实了免疫荧光实验结果;③外泌体组脊髓组织中促炎因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和白细胞介素6分泌量较模型组减少(P＜0.05),而抑炎因子白细胞介素10分泌量较模型组增加(P＜0.05).结果表明:人脐带间充质干细胞来源外泌体可以促进小胶质细胞M1型向M2型极化,减少了促炎因子的释放,从而减轻脊髓损伤中神经炎症的继发性损害.