[发明专利]一种促进大鼠脊髓损伤功能修复的药物及动物模型

说明书

本发明属于干细胞及有机化学技术领域，公开了一种促进大鼠脊髓损伤功能修复的药物及动物模型，联合不同剂量的甲基强的松龙，利用抗炎、抗凋亡的神经保护作用以及术后不同时间移植羊膜源神经干细胞，观察二者联合能否促进实验大鼠脊髓损伤后的轴突再生和功能恢复，为SCI修复探索新的治疗策略，具有重大的理论意义及广阔的临床应用前景。本发明结合细胞移植；联合甲基强的松龙的神经保护作用和HAM‑NSCs的神经修复作用，探索SCI治疗的新策略；对探讨神经损伤修复机制提供理论基础，为临床治疗脊髓损伤修复提供可行性方案；对有效降低SCI致残率，提高脊髓损伤患者生活质量，具有广阔的临床应用价值。

技术领域

本发明属于干细胞及有机化学技术领域，尤其涉及一种促进大鼠脊髓损伤功能修复的药物及动物模型。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：脊髓损伤(Spinal cordinjury，SCI)是中枢神经系统的严重创伤，由于脊髓是许多神经功能的中介通路，SCI及其继发性病理生理反应可直接导致神经功能损伤，从而引起组织、器官功能障碍，致残率与致死率非常高。SCI是世界公认的疑难病之一，它呈高发生率、高致残率、高耗费、低死亡率的特点，严重威胁人类的健康，影响人们的生活质量，给社会和家庭带来沉重的负担，如何有效地促进损伤脊髓的再生与修复一直是医学研究领域的难点和热点。近年来，随着神经生物学和干细胞技术的发展，细胞移植给SCI的治疗带来了新的曙光。目前已有多种细胞用于SCI的基础研究领域，那么，何种细胞是最适于组织工程和临床运用的种子细胞？胚胎干细胞虽在理论上有较高的评价，可用于异体移植，但用于临床存在伦理上的限制。雪旺氏细胞和嗅鞘细胞疗效也得到肯定，但受取材和扩增能力的限制，也不适于用于临床。目前基础及I期临床研究中常用的种子细胞为自体来源的间充质干细胞，包括有骨髓、脂肪及各种器官的间充质干细胞。自体骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells，BMSCs)是经典的种子细胞，但BMSCs的获得需要进行骨髓穿刺，患者具有一定的痛苦，且随年龄增长BMSCs的数量和增殖能力显著下降，并且病毒感染的几率增加。自体脂肪间充质干细胞(adipose-derived stromal cell，ADSCs)来源广泛，但也需要二次手术。异体来源的细胞因有免疫排斥而较少选用。新近发现间充质干细胞也存在于羊膜组织，称之为羊膜干细胞(human amniotic membranemesenchymal stromal cells，HAM-MSCs)。众所周知，胎盘羊膜作为分娩废弃物，来源广泛，取材方便，不受任何伦理及法理的限制。而且HAM-MSCs从新生儿分离而来，具有极强的扩增和分化能力。此外，HAM-MSCs具有较强的组织相容性，免疫原型低，适于异体移植。HAM-MSCs可跨胚层分化为骨、软骨、脂肪、心肌和血管内皮细胞，HAM-MSCs可加速大创面伤口愈合、改善衰竭肝脏功能并能促进中风动物神经功能恢复，这些研究表明HAM-MSCs是一种有巨大应用前景的种子细胞。但HAM-MSCs是否能促进SCI动物的神经功能康复并不清楚。我们前期研究发现表明通过多种神经营养因子和细胞因子诱导，HAM-MSCs可在体外分化为神经干细胞(neural stem cells，NSCs)，这为HAM-MSCs治疗SCI提供了前期基础。甲基强的松龙(Methylprednisolone，MP)是目前应用最广泛且公认有一定疗效的少数几种治疗SCI的药物之一，是唯一一种在III期临床试验中证实有效的药物。目前发现的作用机制为抑制细胞水肿和炎症渗出、组织溶酶体破坏、抗细胞凋亡等]，而大剂量应用MP也会产生较大的副作用。目前对MP的剂量、使用时间和作用机制尚未达成一致。最新研究表明MP可促进局灶性脑缺血大鼠损伤后新生神经元的存活以及功能修复[。因此，MP在CNS中主要起神经保护作用，而NSCs主要起神经修复作用？那么，MP对NSCs有何影响？MP能否促进移植的NSCs的存活、MP和NSCs是否具有协同治疗作用？