创伤性脑损伤后注射SDF-1纳米粒子对神经干细胞募集的影响

作     者：朱义通 

作者单位：河南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陆兆丰

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

主      题：创伤性脑损伤 基质衍生细胞因子-1 纳米粒子 神经干细胞 

摘      要：背景:伴随着工业化进展及人口老龄化进程,创伤性脑损伤（Traumatic brain injury,TBI）越来越成为危害人类健康的首要公共卫生问题。年发病率约346/10万人,死亡及致残率居创伤相关性疾病之最,经济损失高达4000亿美元。跌倒,交通事故、暴力是其主要伤因,低能量跌伤最常见（56%）。寿命损失年（Years of lost life,YLLs）160/10万人。儿童及青少年TBI后精神心理创伤严重影响发育。TBI后迟发性神经变性导致慢性创伤性脑病（Chronic traumatic encephalopathy,CTE）,高龄（≥65岁）患者引起严重认知及神经功能障碍。无论高收入（HICs）、中低收入国家（LMICs）,创伤性脑损伤依然是全社会面临的巨大挑战。创伤性脑损伤通常是由对大脑的直接机械损伤引起的,从而导致中枢神经系统（CNS）的变性和死亡。神经干细胞（neural stem/progenitor cells,NSCs）向大脑的迁移对中枢神经系统的各种生理和病理过程至关重要。因此,神经干细胞被认为是神经系统疾病的一种有前途的替代选择。SDF-1a是目前已知的趋化因子之一,其受体CXCR4在中枢神经系统中被检测到。 目的:探讨装载SDF-1的纳米颗粒对创伤性脑损伤的疗效,并分析其潜在的机制。 方法:合成SDF-1的微球（MS）和纳米颗粒（NP）并建立TBI动物模型后,随机将50只大鼠随机注射MS牛血清白蛋白（BSA）、MS SDF-1或SDF-1的纳米颗粒,10只TBI动物作为对照组。然后,观察病变,并检查纳米颗粒和微球的特征。采用Transwell法和免疫荧光法检测治疗后的迁移和侵袭情况。纳米颗粒和微球都封装了大部分的SDF-1,但微球在2周内释放了100%的SDF-1,而纳米颗粒在2周内释放了少数（25%）。由于只有SDF-1纳米颗粒可以诱导NSCs迁移到损伤区域,使损伤周围有更多的NSCs。 结果:表明使用纳米粒子可将SDF-1传递到中枢神经系统中,且纳米颗粒的释放时间更长。 结论:注射纳米粒子装载的SDF-1可以保留SDF-1的生物活性,改善神经干细胞的迁移,从而改善TBI状态后神经功能。对TBI的损伤-修复具有显著影响,极具临床应用前景,值得进一步深入探讨研究。