劉　莎，吳　明，施兵奇，劉增娟，侯艷寧

(1. 石家莊市第三醫(yī)院藥學(xué)部，河北 石家莊　050011；2. 中國(guó)人民解放軍白求恩國(guó)際和平醫(yī)院藥學(xué)部，河北 石家莊　050082)

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臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)上調(diào)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)改善Aβ?lián)p傷大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力

劉莎1，吳明1，施兵奇1，劉增娟1，侯艷寧2

(1. 石家莊市第三醫(yī)院藥學(xué)部，河北 石家莊050011；2. 中國(guó)人民解放軍白求恩國(guó)際和平醫(yī)院藥學(xué)部，河北 石家莊050082)

目的觀察人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells，hUCMSCs)對(duì)β-樣淀粉蛋白(amyloid β，Aβ)損傷大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響，并探討神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(neurotrophin，NT) 在hUCMSCs改善大鼠學(xué)習(xí)記憶能力中的作用。方法實(shí)驗(yàn)分5組，分別為：空白對(duì)照組(control，con)、Aβ溶劑對(duì)照組(v-con)、人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)照組(hUCMSCs-con)、Aβ?lián)p傷組(injury)，以及人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療組(hUCMSCs)。雙側(cè)海馬CA1區(qū)定位注射Aβ制備阿爾茨海默樣學(xué)習(xí)記憶障礙大鼠模型；通過(guò)Morris水迷宮檢測(cè)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力；通過(guò)硫堇尼氏體染色觀察海馬CA1區(qū)細(xì)胞區(qū)形態(tài)；通過(guò)ELISA分析神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子含量。結(jié)果側(cè)腦室注射臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可改善Aβ?lián)p傷大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力，對(duì)抗Aβ?lián)p傷大鼠海馬CA1區(qū)錐體細(xì)胞損傷，增加Aβ?lián)p傷大鼠海馬組織神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)。結(jié)論臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可對(duì)抗Aβ的神經(jīng)毒性作用，改善Aβ?lián)p傷大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力，其神經(jīng)保護(hù)作用與增加海馬組織中神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)有關(guān)。

人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞；阿爾茨海默?。沪?樣淀粉蛋白；神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子；神經(jīng)生長(zhǎng)因子；腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子

阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)又稱早老性癡呆，是繼心腦血管疾病及癌癥后，老年人健康的第三大隱患。AD發(fā)病機(jī)制尚不明確，主要包括Aβ?lián)p傷學(xué)說(shuō)[1]，Tau蛋白異常修飾學(xué)說(shuō)[2-3]以及炎癥級(jí)聯(lián)學(xué)說(shuō)[4]等，其中Aβ作為始動(dòng)因子的觀點(diǎn)得到最廣泛認(rèn)可[5]。Aβ在AD發(fā)生過(guò)程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，因此減輕Aβ的損傷作用是治療AD的策略之一。人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells，hUCMSCs)主要存在于臍帶華通氏膠中，具有采集方便、來(lái)源豐富、免疫原性低、分化潛能大、不存在倫理道德?tīng)?zhēng)議等優(yōu)點(diǎn)[6]，是干細(xì)胞治療領(lǐng)域中極具應(yīng)用前景的種子細(xì)胞。已有研究顯示，hUCMSCs可分化為膽堿能樣神經(jīng)元[7]，且具有改善學(xué)習(xí)記憶能力的作用[8]，但其機(jī)制尚不完全明確。本研究通過(guò)組織塊培養(yǎng)法從人臍帶中分離培養(yǎng)hUCMSCs，通過(guò)腦立體定位法給予AD樣學(xué)習(xí)記憶障礙模型大鼠側(cè)腦室注射hUCMSCs，通過(guò)Morris水迷宮觀察hUCMSCs對(duì)Aβ?lián)p傷大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響，并探討腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)及神經(jīng)生長(zhǎng)因子(nerve growth factor，NGF)在hUCMSCs對(duì)抗Aβ神經(jīng)損傷中的作用。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及臍帶樣本 Sprague-Dawley(SD)大鼠，♂，體質(zhì)量210～230 g，清潔級(jí)，由河北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供[許可證號(hào)：SCXK(冀)2015-1003，合格證號(hào)：1502135]。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)于清潔級(jí)環(huán)境，環(huán)境溫度23 ℃～25 ℃，自由進(jìn)食進(jìn)水。飼養(yǎng)7 d適應(yīng)環(huán)境后用于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)動(dòng)物的處置符合動(dòng)物倫理學(xué)要求。人臍帶樣本，長(zhǎng)約20 cm，取自石家莊市第三醫(yī)院婦產(chǎn)科足月健康胎兒，經(jīng)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，產(chǎn)婦及家屬知情同意。

1.1.2實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器Aβ25-35、0.25%胰蛋白酶/EDTA消化液(Sigma-Aldrich)；DMED/F12培養(yǎng)基、胎牛血清(Hyclone)； BDNF及NGF ELISA試劑盒(北京百奧萊博科技公司)；腦立體定位儀(江灣Ⅰ型通用立體定位儀)；牙科手鉆(Strong Power Unit SSH-90)；Morris水迷宮及圖像分析系統(tǒng)(上海吉量軟件科技公司)；組織切片機(jī)、展片機(jī)、生物組織攤烤機(jī)(Leica)；低溫離心機(jī)(Thermo Fisher)；光學(xué)顯微鏡(Olympus)；酶標(biāo)儀(TECAN)。

1.2方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)分組及取材實(shí)驗(yàn)分5組，分別為：空白對(duì)照組(control，con)、Aβ溶劑對(duì)照組(v-con)、人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)照組(hUCMSCs-con)、Aβ?lián)p傷組(injury)、人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療組(hUCMSCs)?？瞻讓?duì)照組大鼠不做任何處理，Aβ對(duì)照組大鼠海馬注射5 μL滅菌水，人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)照組大鼠側(cè)腦室注射10 μL PBS，Aβ?lián)p傷組大鼠海馬注射5 μL Aβ溶液。hUCMSCs治療組于Aβ?lián)p傷后1 d側(cè)腦室注射(坐標(biāo)定位：AP:1.0 mm，DV:4.5 mm，±1.5 mm)10 μL懸浮于PBS的hUCMSCs(2×105個(gè))。術(shù)后7～12 d進(jìn)行Morris水迷宮行為學(xué)測(cè)試，觀察大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力。行為學(xué)測(cè)試結(jié)束后，部分動(dòng)物經(jīng)多聚甲醛心臟灌流進(jìn)行預(yù)固定，取腦組織制備病理切片，硫堇尼氏體染色進(jìn)行組織病理學(xué)分析。其余動(dòng)物斷頭取腦，冰浴分離海馬組織，-20 ℃凍存?zhèn)銭LISA分析。

1.2.2人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞分離、培養(yǎng)無(wú)菌條件下收集足月產(chǎn)胎兒的臍帶并儲(chǔ)存于0.9%的無(wú)菌生理鹽水中。在超凈工作臺(tái)內(nèi)用PBS洗去臍帶中殘余血液并剪為3～4 cm的小段。沿縱軸剖開(kāi)臍帶，暴露并剔除臍動(dòng)脈和臍靜脈，分離臍帶基質(zhì)即華爾通膠，將其剪為(0.5～1.0) mm3的組織塊。采用組織塊培養(yǎng)法，加入含10%胎牛血清、100 kU·L-1青霉素、100 mg·L-1鏈霉素的DMEM/F12培養(yǎng)基10 mL；置于37℃、飽和濕度、體積分?jǐn)?shù)為5%的CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待細(xì)胞長(zhǎng)至80%～90%匯合后吸棄組織塊，細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)。取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的第3～4代細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。0.25%胰酶/EDTA消化后PBS漂洗，重懸細(xì)胞并調(diào)整密度為2×105個(gè)每毫升。1.2.3Aβ所致學(xué)習(xí)記憶障礙大鼠模型的制備將1 mg Aβ25-35溶于0.5 mL蒸餾水中得2 g·L-1的Aβ25-35溶液，混勻、分裝、-20 ℃凍存。用前將Aβ25-35溶液置于37 ℃孵育1周，使其老化、聚合。

動(dòng)物經(jīng)腹腔注射麻醉后，固定于腦立體定位儀，沿顱骨中線切開(kāi)皮膚，暴露前囟。參照?qǐng)D譜海馬CA1區(qū)位置，于前囟后3.5 mm，中線左右2.0 mm處，開(kāi)直徑1 mm的骨窗，垂直顱骨表面進(jìn)針2.7 mm，兩側(cè)分別緩慢注射5 μL(2 g·L-1)Aβ溶液，留針10 min使注射物充分?jǐn)U散，緩慢撤針，縫合切口。Aβ溶劑對(duì)照組注射等體積滅菌水。

1.2.4行為學(xué)測(cè)試術(shù)后7～12 d于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前將動(dòng)物置于行為學(xué)測(cè)試房間，使其適應(yīng)環(huán)境1 h。行為學(xué)測(cè)試于每天14 ∶30開(kāi)始，室溫25 ℃，水溫22 ℃～24 ℃，動(dòng)物測(cè)試順序保持不變，測(cè)試開(kāi)始象限隨機(jī)選取。Morris水迷宮行為學(xué)測(cè)試歷時(shí)6 d，前5 d進(jìn)行定位航行實(shí)驗(yàn)(the navigation trial)，每天訓(xùn)練4次。記錄大鼠入水至尋找到隱匿平臺(tái)所需的時(shí)間，即逃避潛伏期(escape latency)。d 6進(jìn)行空間探索實(shí)驗(yàn)(the probe trial)，撤去平臺(tái)，將大鼠從平臺(tái)相對(duì)的象限面壁放置入水，記錄動(dòng)物90 s內(nèi)穿越平臺(tái)區(qū)的次數(shù)(number of platform crossings)以及在平臺(tái)所在象限(第4象限)停留的時(shí)間百分比(Ⅳ time ratio)等行為學(xué)指標(biāo)。

1.2.5組織病理學(xué)分析預(yù)固定的腦組織經(jīng)4%多聚甲醛固定至少48 h，石蠟包埋，常規(guī)腦組織切片(5 μm)，硫堇尼氏體染色觀察海馬組織學(xué)改變。每張切片隨機(jī)選取CA1區(qū)3個(gè)400倍視野，計(jì)數(shù)海馬CA1區(qū)每1 mm區(qū)段內(nèi)細(xì)胞膜完整、胞核飽滿、核仁清晰的錐體細(xì)胞數(shù)目，每張切片海馬各計(jì)數(shù)3個(gè)區(qū)段取平均數(shù)。

1.2.6ELISA分析冰浴分離大鼠雙側(cè)海馬組織，PBS勻漿后低溫離心并取上清，按照試劑盒說(shuō)明進(jìn)行操作，450 nm處測(cè)定吸光度值(D450)。將D450代入標(biāo)準(zhǔn)曲線所得的直線回歸方程，即得BNDF及NGF的含量。

2　結(jié)果

2.1臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞原代培養(yǎng)及傳代、增殖后細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察原代培養(yǎng)3～5 d即有細(xì)胞從組織塊邊緣游出，圍繞組織塊向外生長(zhǎng)(Fig 1A)。10 d左右細(xì)胞形態(tài)較為均一，呈長(zhǎng)梭形放射狀或旋渦狀排列生長(zhǎng)(Fig 1B)。2周左右細(xì)胞生長(zhǎng)至80%～90%融合后以1 ∶3的比例進(jìn)行傳代。傳代后細(xì)胞迅速貼壁，接種后約24 h即伸展為紡錘形，3～5 d增長(zhǎng)趨勢(shì)最為明顯，4～5 d即可達(dá)80%～90%融合，鏡下呈緊密的漩渦樣或放射樣排列(Fig 1C)。

2.2人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)Aβ?lián)p傷大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響定位航行實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，空白對(duì)照組、Aβ溶劑對(duì)照組及人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)照組大鼠學(xué)習(xí)成績(jī)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Aβ?lián)p傷組大鼠逃避潛伏期(53.1±1.9、45.1±2.8、38.8±2.4、35.3±2.5、29.9±4.6；d1～d5)較Aβ溶劑對(duì)照組(50.8±2.3，34.8±3.1，26.7±2.9，19.9±3.1，15.1±1.7；d1～d5)明顯增加(P<0.01，F(xiàn)ig 2A)，人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可逆轉(zhuǎn)Aβ?lián)p傷大鼠逃避潛伏期增加的現(xiàn)象(P<0.05)。

空間探索實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，空白對(duì)照組、Aβ溶劑對(duì)照組及人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)照組大鼠的平臺(tái)區(qū)穿越次數(shù)及平臺(tái)所在象限(第4象限)停留時(shí)間百分比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Aβ?lián)p傷組大鼠穿越平臺(tái)區(qū)的次數(shù)及在平臺(tái)所在象限(第4象限)停留時(shí)間百分比均明顯減少，分別為Aβ溶劑對(duì)照組的38.5%(P<0.05)及47.8%(P<0.01)。人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞逆轉(zhuǎn)Aβ?lián)p傷大鼠平臺(tái)區(qū)穿越次數(shù)及平臺(tái)所在象限(第4象限)停留時(shí)間百分比減少的現(xiàn)象，其平臺(tái)區(qū)穿越次數(shù)分別為Aβ?lián)p傷組的233.3%(P<0.05)；平臺(tái)象限(第4象限)停留時(shí)間百分比分別為Aβ?lián)p傷組的174.9%(P<0.05)(Fig 2B,C)。

Fig 1　Morphology of human umbilical cord mesenchymal stem cells(×400)

A：Morphology of adherent cells from Wharton’s jelly on day 5 of primary culture; B:Morphology of adherent cells from Wharton’s jelly on day 10 of primary culture;C:Morphology of adherent cells from umbilical cord on day 5 of third passage.

2.3人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)Aβ?lián)p傷大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元形態(tài)及數(shù)量的影響硫堇尼氏體染色顯示，空白對(duì)照組、Aβ溶劑對(duì)照組及人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)照組大鼠海馬CA1區(qū)的神經(jīng)元有3～4層，排列整齊；細(xì)胞形態(tài)清晰、完整，可見(jiàn)細(xì)胞有大量突起；尼氏體呈紫色，含量豐富；細(xì)胞核呈圓形，不著色，邊緣光滑；核仁(2～3個(gè))深染、清晰、居中。Aβ?lián)p傷組大鼠海馬CA1區(qū)細(xì)胞層數(shù)減少，排列松散、紊亂；神經(jīng)元失去原有細(xì)胞形態(tài)，可見(jiàn)不完整的胞體和斷裂的突起，尼氏體減少(Fig 3A)，人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植可對(duì)抗Aβ引起的海馬神經(jīng)元損傷。增加海馬CA1區(qū)存活細(xì)胞數(shù)。

Fig 2　Effect of hUCMSCs on spatial learning and memory of Aβ treated rats in the Morris water maze behavioral task

細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果顯示，空白對(duì)照組，Aβ溶劑對(duì)照組及人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)照組大鼠海馬CA1區(qū)完整錐體細(xì)胞數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；Aβ?lián)p傷組大鼠海馬CA1區(qū)完整錐體細(xì)胞數(shù)明顯減少(P<0.01，F(xiàn)ig 3B)，為Aβ溶劑對(duì)照組完整錐體細(xì)胞數(shù)的41.7%；人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療組大鼠海馬CA1區(qū)完整錐體細(xì)胞數(shù)為Aβ?lián)p傷大鼠的161.2 %(P<0.01)。

2.4人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)Aβ?lián)p傷大鼠海馬組織中神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子含量的影響ELISA結(jié)果顯示，空白對(duì)照組，Aβ溶劑對(duì)照組及人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)照組大鼠海馬組織內(nèi)有基礎(chǔ)量的BDNF及NGF表達(dá)。Aβ?lián)p傷大鼠海馬組織內(nèi)二者表達(dá)量明顯降低(P<0.01)，分別為Aβ溶劑對(duì)照組的73.3%及41.4%。人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療組大鼠海馬組織內(nèi)二者表達(dá)較Aβ?lián)p傷大鼠明顯增加，分別為Aβ?lián)p傷大鼠的123.6%(P<0.05)及165.0%(P<0.01，F(xiàn)ig 4)。

3　討論

隨著社會(huì)老齡化的加速，對(duì)AD的預(yù)防和治療不僅為醫(yī)學(xué)界所重視，同時(shí)也倍受全社會(huì)的關(guān)注[9]。干細(xì)胞以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)為AD等神經(jīng)退行性疾病的治療提供了新視角及思路[10-11]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)雙側(cè)海馬CA1區(qū)定位注射Aβ建立AD樣學(xué)習(xí)記憶損傷大鼠模型，采用組織塊培養(yǎng)法從人臍帶中分離培養(yǎng)hUCMSCs，通過(guò)腦立體定位法給予模型大鼠側(cè)腦室注射hUCMSCs。研究結(jié)果顯示，hUCMSCs可改善Aβ?lián)p傷大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力，對(duì)抗Aβ對(duì)大鼠海馬CA1區(qū)錐體細(xì)胞的損傷作用，增加Aβ?lián)p傷大鼠海馬組織中神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子NGF及BDNF的含量。促進(jìn)NT表達(dá)發(fā)揮細(xì)胞保護(hù)作用可能是hUCMSCs改善Aβ?lián)p傷大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的機(jī)制之一。

干細(xì)胞具有自我更新及多向分化的能力，可通過(guò)分泌外源性細(xì)胞因子改善損傷局部的微環(huán)境，促進(jìn)神經(jīng)結(jié)構(gòu)的重建；或通過(guò)整合于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充或替代受損細(xì)胞，直接參與神經(jīng)系統(tǒng)的重建[12-13]。動(dòng)物研究顯示，hUCMSCs可通過(guò)抑制氧化應(yīng)激，抑制炎癥因子表達(dá)，減少Aβ沉積等方式改善AβPP/PS1小鼠的認(rèn)知功能[8,14]。神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子是機(jī)體產(chǎn)生的具有促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞存活、生長(zhǎng)、分化的多肽或蛋白質(zhì)，主要包括最早發(fā)現(xiàn)的NGF、腦內(nèi)分布最廣泛的BDNF等。關(guān)于AD患者腦組織及血清中神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子含量變化的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果不盡一致[15-18]。鑒于hUCMSCs表達(dá)多種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子[19]，考慮其神經(jīng)保護(hù)作用與分泌神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子有關(guān)。hUCMSCs分泌的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子可以直接發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用，也可以通過(guò)促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞存活、增殖、分化間接發(fā)揮保護(hù)作用[20]。本室前期研究已證實(shí)，體外培養(yǎng)的hUCMSCs在模擬腦組織微環(huán)境中可向神經(jīng)樣細(xì)胞定向分化[21]；另有研究發(fā)現(xiàn)雙側(cè)海馬注射由hUCMSCs誘導(dǎo)分化成的神經(jīng)樣細(xì)胞1周后并未檢測(cè)到存活的移植細(xì)胞，但BDNF含量仍保持高水平，證實(shí)hUCMSCs分化成的神經(jīng)樣細(xì)胞亦具有分泌或促進(jìn)NT分泌的作用[22]。本研究結(jié)果顯示hUCMSCs增加海馬組織中BDNF及NGF的含量，減輕Aβ對(duì)錐體神經(jīng)元的損傷，改善Aβ?lián)p傷大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力，但實(shí)驗(yàn)中NT含量的升高是hUCMSCs分泌或是hUCMSCs及其他神經(jīng)細(xì)胞共同分泌的結(jié)果還需進(jìn)一步驗(yàn)證。

Fig 4　Effect of hUCMSCs on expression of BDNF and NGF in hippocampus of Aβ treated rats

(致謝:本研究在中國(guó)人民解放軍白求恩國(guó)際和平醫(yī)院藥學(xué)部實(shí)驗(yàn)室完成，實(shí)驗(yàn)由文章作者及實(shí)驗(yàn)所在科室研究生共同完成，在此感謝白求恩國(guó)際和平醫(yī)院藥劑科主任、臨床藥理室工作人員及在讀研究生同學(xué)給予的幫助。)

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Human umbilical cord mesenchymal stem cells protects against Aβ-induced impairment partly through up-regulation of expression of neurotrophins

LIU Sha1, WU Ming1, SHI Bing-qi1, LIU Zeng-juan1, HOU Yan-ning2

(1.DeptofPharmacy,theThirdHospitalofShijiazhuang,Shijiazhuang050011,China;2.DeptofPharmacy,BethuneInternationalPeaceHospitalofPLA,Shijiazhuang050082,China)

AimTo investigate the protective effect of human umbilical cord mesenchymal stem cells(hUCMSCs) against Aβ-induced impairment in rats and the possible mechanism.MethodsMale SD rats(weight 210～230 g) were divided randomly into five groups with ten in each:① control group(con);② vehicle-control group(sterile distilled water, v-con);③ hUCMSCs-control group(hUCMSCs-con);④ Aβ injury group(injury);⑤ hUCMSCs treatment group(hUCMSCs). Six-day Morris water maze behavioral task was employed to test the spatial learning and memory of the animals. Neuro-pathological evaluation under thionin stain was performed after behavioral task. The level of brain-derived neurotrophic factor(BDNF) and nerve growth factor(NGF) were tested through ELISA.ResultshUCMSCs enhanced the cognitive performance of Aβ treated rats, and reversed Aβ-induced cell loss in CA1 hippocampus. On the cellular level, hUCMSCs attenuated Aβ injection induced down-regulation of NGF and BDNF.ConclusionAdministration of hUCMSCs can reverse the behavioral and cellular impairment of Aβ treated rats, as well as the down-regulation of neurotrophins, thus exerting a neuronal protective effect, which provides a potential therapeutic strategy for disorders with learning and memory impairment, such as Alzheimer’s disease(AD).

human umbilical cord mesenchymal stem cells, Alzheimer’s disease, amyloid β, neurotrophin , nerve growth factor, brain-derived neurotrophic factor

2016-02-20,

2016-04-15

河北省衛(wèi)生廳資助項(xiàng)目(No 20150881)

劉莎(1984-)，女，博士，研究方向：神經(jīng)藥理學(xué)，E-mail：liusha33854115@yeah.net；侯艷寧(1957-)，女，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：神經(jīng)藥理學(xué)，通訊作者，E-mail：houyn@163.com

10.3969/j.issn.1001-1978.2016.07.019

A

1001-1978(2016)07-0980-06

R-332；R 322.81；R329.24；R338.64；R392.12；R745.7

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2016-6-20 11:49網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20160620.1149.038.html