間充質(zhì)干細胞具有多向分化潛能，可以作為組織損傷修復的重要細胞來源。它還可以在損傷部位反應性分泌各種生長因子、營養(yǎng)因子、趨化因子和蛋白酶等，起到參與組織器官損傷修復的作用。在再生醫(yī)學領域，國內(nèi)外許多研究者發(fā)現(xiàn)
間充質(zhì)干細胞在神經(jīng)損傷治療方面有巨大的應用前景。
通過建立大鼠視神經(jīng)損傷動物模型，并移植入絨毛膜來源的間充質(zhì)干細胞到損傷的視神經(jīng)觀察治療效果。通過檢測炎癥、凋亡和視神經(jīng)修復相關(guān)因子，并計算視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞軸突存活率，以對修復情況進行評價。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在注射移植入絨毛膜來源的間充質(zhì)干細胞后1周，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞軸突存活率提高，同時神經(jīng)生長相關(guān)蛋白43和乏氧誘導因子-1α的含量也顯著升高。因此研究者認為人絨毛膜來源的間充質(zhì)干細胞可能是通過包含有神經(jīng)生長相關(guān)蛋白43和乏氧誘導因子-1α在內(nèi)的系統(tǒng)性修復機制發(fā)揮作用的。
實驗研究了間充質(zhì)干細胞對視神經(jīng)損傷的保護作用，他們將間充質(zhì)干細胞移植到視神經(jīng)損傷大鼠的玻璃體內(nèi)，以觀察干細胞對視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞可能存在的抗凋亡和神經(jīng)保護作用。利用熒光金逆行標記視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞，HE染色檢查視網(wǎng)膜形態(tài)，免疫組織化學檢查半胱天冬蛋白酶3和原位標記法染色檢測細胞凋亡情況；同時檢測生長相關(guān)蛋白43以評價神經(jīng)軸突的再生情況，檢測P2X7受體以觀察炎癥反應情況。結(jié)果表明在視神經(jīng)損傷急性期移植間充質(zhì)干細胞能夠顯著減少視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞的凋亡，提高細胞存活率。但這種保護作用很短暫，在視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞死亡后將無法再生。在間充質(zhì)干細胞移植的早期P2X7受體顯著降低，在損傷后期與對照組相比無明顯區(qū)別。這表明臍帶血間充質(zhì)干細胞對早期大鼠急性視神經(jīng)損傷具有抗凋亡、神經(jīng)保護和抗炎作用，但這種治療作用不能保持到視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞損傷的終末期。
利用SD大鼠制作視神經(jīng)鉗夾傷模型，并向玻璃體內(nèi)注射
骨髓間充質(zhì)干細胞進行治療，結(jié)果顯示與對照組相比注射治療組有更多的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞軸突再生，且注射干細胞組的神經(jīng)生長相關(guān)蛋白43表達相對較高，證明玻璃體內(nèi)注射
骨髓間充質(zhì)干細胞是一種治療視神經(jīng)病變潛在有效的方法。
為了研究玻璃體內(nèi)注射骨髓間充質(zhì)干細胞是否也能對貓外傷性視神經(jīng)病變動物模型中視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞具有保護作用，以及其可能的機制，將骨髓間充質(zhì)干細胞注入視神經(jīng)損傷的貓玻璃體內(nèi)進行治療，并在干細胞治療后的第3、7、14和28天利用Dil標記物檢查視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞生存率，用酶聯(lián)免疫吸附法檢查腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達。通過定量分析表明在視神經(jīng)損傷后干細胞治療組和對照組各個時間點的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞數(shù)均顯著減少，治療14ｄ后干細胞治療組的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞密度高于對照組，在治療14ｄ和28ｄ后，干細胞治療組的腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子表達相對較高，由此表明玻璃體內(nèi)注射骨髓間充質(zhì)干細胞可以延緩貓視神經(jīng)損傷后的神經(jīng)節(jié)細胞凋亡，這種神經(jīng)保護作用可能與腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的分泌增加有關(guān)。
在以往的研究中發(fā)現(xiàn)雌性恒河猴骨髓間充質(zhì)干細胞相對于雄性恒河猴骨髓間充質(zhì)干細胞具有更高的神經(jīng)分化潛能，說明雌性恒河猴骨髓間充質(zhì)干細胞具有更好的神經(jīng)保護作用。他們首先用密度梯度離心法分離并培養(yǎng)了大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞，在新生大鼠視網(wǎng)膜組織中用酶消化法獲得視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞，利用Transwell系統(tǒng)在缺氧環(huán)境中將視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞和骨髓間充質(zhì)干細胞聯(lián)合培養(yǎng)，利用流式細胞儀檢測半胱天冬酶3活性以評價細胞凋亡情況，結(jié)果表明骨髓間充質(zhì)干細胞具有抵抗低氧誘導的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞凋亡的神經(jīng)保護作用，其中雌性大鼠來源的骨髓間充質(zhì)干細胞相比于雄性干細胞具有更好的神經(jīng)保護作用。
