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颅脑创伤后的化学微环境对温敏脐带间充质干细胞增殖和分化的影响

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中国应用生理学杂志 2015年第3期31卷 207-210,215,I0002页

作者：赵明亮陈以胜李晓红王景景涂悦孙洪涛张赛陈翀武警后勤学院附属医院神经生物细胞治疗科脑创伤及神经疾病研究所天津市神经创伤修复重点实验室天津300162 天津中医药大学研究生部天津300193

目的:模拟颅脑创伤(TBI)后的化学微环境,探讨损伤组织提取液对温度敏感型脐带间充质干细胞(ts UC)增殖和分化影响。方法:用液压冲击损伤仪建立大鼠颅脑创伤模型,获取损伤区域脑组织的匀浆液,用于模拟TBI后的化学微环境。分离培养人脐带... 详细信息

目的:模拟颅脑创伤(TBI)后的化学微环境,探讨损伤组织提取液对温度敏感型脐带间充质干细胞(ts UC)增殖和分化影响。方法:用液压冲击损伤仪建立大鼠颅脑创伤模型,获取损伤区域脑组织的匀浆液,用于模拟TBI后的化学微环境。分离培养人脐带间充质干细胞(UC),通过感染携温度敏感型猿猴病毒40大T抗原(ts-SV40LT)基因的逆转录病毒,以建立ts UC系。在模拟脑组织弹性模量的聚丙烯酰胺水凝胶上进行细胞培养。实验分为UC组(37℃,加入PBS)、ts UC组(33℃,加入PBS)、UC+提取液组(37℃)、ts UC+提取液组(33℃持续3d,后转至37℃)(n=4)。动态观察各组细胞的生长情况和形态变化,24 h后检测细胞的凋亡水平,3 d检测细胞的增殖情况,7 d检测其向神经元和星形胶质细胞分化的水平。结果:与UC+提取液组相比,ts UC+提取液组的凋亡细胞和增殖率分别显著性减少和增加(P<0.01);细胞免疫荧光结果显示,ts UC+提取液组GFAP和Neu N阳性细胞均比UC+提取液组显著性增加(P<0.01)。结论:在模拟脑损伤的化学微环境中,温敏脐带间充质干细胞联合亚低温可显著逆转脑损伤诱导的细胞凋亡,促进细胞的增殖以及向神经细胞的分化,从体外角度证实了温敏脐带间充质干细胞在亚低温环境下对TBI后脑组织微环境的适应性和耐受性。

关键词：颅脑创伤化学微环境人脐带间充质干细胞温敏脐带间充质干细胞亚低温脑组织提取物

亚低温后脑损伤组织提取液对体外脐带间充质干细胞的影响

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中华创伤杂志 2016年第1期32卷 80-84页

作者：陈以胜赵明亮梁海乾陈翀涂悦张赛孙洪涛武警部队脑创伤与神经疾病研究所武警后勤学院附属医院脑科医院天津市神经创伤修复重点实验室天津300162

目的模拟创伤性脑损伤（TBI）脑组织经亚低温治疗后的化学微环境，探讨该环境对体外脐带间充质干细胞（UCMSCs）的影响。方法选取18只SD大鼠按随机数字表法分为3组：假手术组大鼠仅开骨窗，不行冲击损伤；TBI组大鼠仅行冲击损伤；亚低... 详细信息

目的模拟创伤性脑损伤（TBI）脑组织经亚低温治疗后的化学微环境，探讨该环境对体外脐带间充质干细胞（UCMSCs）的影响。方法选取18只SD大鼠按随机数字表法分为3组：假手术组大鼠仅开骨窗，不行冲击损伤；TBI组大鼠仅行冲击损伤；亚低温组大鼠经TBI后行亚低温治疗，各组6只。采用电子脑皮质挫伤撞击仪制作大鼠TBI模型。给予全身亚低温（33％）治疗4h后，获取大鼠模型损伤区域脑组织的匀浆液。模拟脑组织弹性模量制备聚丙烯酰胺水凝胶。分离培养人UCMSCs，将其置于上述水凝胶上进行培养，分别加入各组大鼠的脑组织匀浆液，24h后检测各组细胞的凋亡水平，并更换为UCMSCs的正常培养基。动态观察细胞的生长情况和形态变化，于7d后对其行免疫荧光检测其向神经元分化水平。结果假手术组、TBI组、亚低温组的细胞凋亡率分别为10．42％、73．47％和28．57％，与假手术组比较，TBI组的凋亡细胞明显增多（P〈0．01），而亚低温组可显著逆转TBI组诱导的凋亡细胞增多（P〈0．01）；细胞免疫荧光结果显示，假手术组、TBI组、亚低温组细胞的神经元总体分化率分别为16．48％、2．59％和11．83％，与TBI组比较，亚低温组UCMSCs的神经元分化率明显增高（P〈0．05）。结论TBI后的化学微环境可导致UCMSCs大量凋亡，且向神经元分化的能力大大降低；而亚低温治疗可减少TBI所致UCMSCs的凋亡，并使其分化能力得到一定恢复。

关键词：亚低温脑损伤化学微环境间充质干细胞组织提取物

Magnetic resonance imaging-three-dimensional printing technology fabricates customized scaffolds for brain tissue engineering

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Neural Regeneration Research 2017年第4期12卷 614-622页

作者： Feng Fu Zhe Qin Chao Xu Xu-yi Chen Rui-xin Li Li-na Wang Ding-wei Peng Hong-tao Sun Yue Tu Chong Chen Sai Zhang Ming-liang Zhao Xiao-hong Li Institute of Traumatic Brain Injury and Neurology Pingjin Hospital Logistics University of Chinese People's Armed Police Forces Tianjin China Key Laboratory of Neurotrauma Repair ofTianjin Tianjin China Pingjin Hospital Logistics University of Chinese People's Armed Police Forces Tianjin China Institute of Medical Equipment The Academy of Military Medical Sciences Tianjin China

Conventional fabrication methods lack the ability to control both macro- and micro-structures of generated scaffolds. Three-dimensional printing is a solid free-form fabrication method that provides novel ways to create customized scaffolds with high precision and accuracy. In this study, an electrically controlled cortical impactor was used to induce randomized brain tissue defects. The overall shape of scaffolds was designed using rat-specific anatomical data obtained from magnetic resonance imaging, and the internal structure was created by computer- aided design. As the result of limitations arising from insufficient resolution of the manufacturing process, we magnified the size of the cavity model prototype five-fold to successfully fabricate customized collagen-chitosan scaffolds using three-dimensional printing. Results demonstrated that scaffolds have three-dimensional porous structures, high porosity, highly specific surface areas, pore connectivity and good internal characteristics. Neural stem cells co-cultured with scaffolds showed good viability, indicating good biocompatibility and biodegradability. This technique may be a promising new strategy for regenerating complex damaged brain tissues, and helps pave the way toward personalized medicine.

关键词： nerve regeneration three-dimensional printing traumatic brain injury tissue engineering scaffolds magnetic resonance imaging collagen chitosan mimics neural regeneration

活性因子对大鼠创伤性脑损伤后内源性神经干细胞增殖和分化的影响

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中华创伤杂志 2016年第9期32卷 843-847页

作者：任登鹏李晓红涂悦孙洪涛王景景王丽娜陈翀栾佐张赛天津医科大学研究生院 300070 武警后勤学院附属医院脑科医院脑创伤与神经疾病研究所海军总医院儿科

目的探讨活性因子对大鼠创伤性脑损伤（TBI）后海马齿状回颗粒下区神经干细胞（NSCs）增殖和分化的影响。方法将SD大鼠按随机数字表法分为假手术组（只暴露硬脑膜，不接受液压冲击）、活性因子组（假手术大鼠给予活性因子治疗）、TBI组... 详细信息

目的探讨活性因子对大鼠创伤性脑损伤（TBI）后海马齿状回颗粒下区神经干细胞（NSCs）增殖和分化的影响。方法将SD大鼠按随机数字表法分为假手术组（只暴露硬脑膜，不接受液压冲击）、活性因子组（假手术大鼠给予活性因子治疗）、TBI组[采用液压冲击仪（2．5atm）建立大鼠单侧重型TBI模型]和TBI＋活性因子组（TBI后即刻对侧脑室穿刺并注射活性因子治疗），每组10只大鼠。TBI后7d，40g／L多聚甲醛灌流取材切片或断头取损伤侧海马匀浆，采用免疫荧光染色法检测海马齿状回颗粒下区溴化脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）和神经元核抗原（NeuN）的表达，选用连续5张切片进行阳性细胞计数，采用Westernblot检测海马区核转录因子-KB（NF—KB）p65蛋白的表达量。结果与假手术组比较，TBI组伤后7d海马齿状回颗粒下区BrdU＋和NeuN＋细胞数显著增加（P〈0．05）。与TBI组比较，TBI＋活性因子组BrdU＋和NeuN＋细胞明显增加[（207．7±22．5）：（115．9±13．3）]（P〈0．05）。而假手术组和活性因子组BrdU＋和NeuN＋细胞数差异无统计学意义（P〉0．05）。与假手术组比较，TBI组伤后7d海马区NF—KBp65表达增强，而TBI＋活性因子组减弱[（0．81±0．09）：（1．46±0．13）]（P〈0．05），但假手术组和活性因子组海马区NF—KBp65表达无明显变化。结论活性因子可促进大鼠TBI后海马齿状回颗粒下区神经干细胞的增殖和神经元分化，可能与激发神经元生成及降低TBI后海马区NF—KBp65的表达有关。

关键词：颅脑创伤神经干细胞活性因子

不同责任血管所致面肌痉挛与原发性高血压的相关性分析

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中华神经外科杂志 2018年第2期34卷 166-170页

作者：牛学刚刁云锋魏正军王航任吉滨程军陈江龙孙洪涛锦州医科大学武警后勤学院附属医院研究生培养基地天津300162 武警后勤学院附属医院脑科中心

目的分析不同责任血管所致面肌痉挛（HFS）与原发性高血压（HTN）的相关性.方法回顾性纳入武警后勤学院附属医院脑科中心2014年11月至2016年4月采用显微血管减压术（MVD）治疗的267例HFS患者,其中88例合并HTN（合并HTN组）,179例不合... 详细信息

目的分析不同责任血管所致面肌痉挛（HFS）与原发性高血压（HTN）的相关性.方法回顾性纳入武警后勤学院附属医院脑科中心2014年11月至2016年4月采用显微血管减压术（MVD）治疗的267例HFS患者,其中88例合并HTN（合并HTN组）,179例不合并HTN（不合并HTN组）.按照责任血管类型将HFS患者分4组,分别为小脑前下动脉（AICA）组（114例）、小脑后下动脉（PICA）组（85例）、椎-基底动脉（VA）组（49例）和复合动脉（MA）组（19例）.其中88例合并HTN的HFS患者按照责任血管类型也分4组,分别为HTN-AICA组（32例）、HTN-PICA组（24例）、HTN-VA组（22例）和HTN-MA组（10例）.比较合并HTN和不合并HTN组间的临床资料,分析HFS患者发生HTN的影响因素及不同责任血管类型的HFS患者与HTN发生的相关性.结果合并HTN组和不合并HTN组患者的性别、HFS的侧别、病程、MVD有效率和复发率的差异均无统计学意义（均P〉0.05）,合并HTN组的年龄和发病年龄均大于不合并HTN组（均P〈0.001）.多因素分析显示,HFS的发病年龄是HTN发生的影响因素（P〈0.001）,且HFS发病年龄每增加1年,HTN的发病风险增加1.098倍.MA、VA组HFS患者HTN的发生率高于AICA、PICA组（分别为52.6％、44.9％、28.1％和28.2％,P=0.035）,VA组患者左侧的HTN发生率高于右侧（分别为54.3％、21.4％,P=0.033）.合并HTN的4组患者,年龄、性别、HFS发病年龄和病程、HTN的发病年龄和病程之间的差异均无统计学意义（均P〉0.05）.结论 HFS的发病年龄是HTN发生的影响因素,责任血管为VA和MA的HFS患者合并HTN的比例更高,且责任血管为左侧VA的患者更易并发HTN.

关键词：面肌痉挛高血压影响因素分析责任血管

亚低温促进大鼠创伤性脑损伤后神经再生的机制研究

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中华创伤杂志 2019年第3期35卷 274-281页

作者：王晶徐超李晓红涂悦吕方方梁军姜伟孙倩王丽娜朱旭陈江龙程军张赛武警部队特色医学中心武警部队脑创伤与神经疾病研究所天津市神经创伤修复重点实验室300162 天津大学精密仪器与光电子工程学院 300072

目的探讨亚低温能否通过减轻海马神经元细胞凋亡促进创伤性脑损伤(TBI)后海马齿状回区神经再生及认知功能恢复,并探讨其可能机制。方法健康成年SD大鼠66只,按随机数字表法分为假手术组、TBI组及TBI+亚低温组,每组22只。采用液压冲击仪... 详细信息

目的探讨亚低温能否通过减轻海马神经元细胞凋亡促进创伤性脑损伤(TBI)后海马齿状回区神经再生及认知功能恢复,并探讨其可能机制。方法健康成年SD大鼠66只,按随机数字表法分为假手术组、TBI组及TBI+亚低温组,每组22只。采用液压冲击仪建立大鼠TBI模型,TBI+亚低温组在伤后立即接受亚低温(33.5℃)治疗4 h。5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)腹腔注射标记有丝分裂细胞。Morris水迷宫试验评估大鼠空间学习和记忆能力,免疫荧光染色观察伤后7 d及28 d大鼠海马齿状回区BrdU、微管相关蛋白(DCX)、神经元特异性核蛋白(NeuN)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)及剪切活化caspase-3表达情况,Western blot检测大鼠海马凋亡相关蛋白——自杀相关因子(FAS)/自杀相关因子配体(FASL)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、caspase-3及剪切活化caspase-3表达情况。结果与TBI组比较,TBI+亚低温组伤后28 d水迷宫试验的逃避潜伏期显著缩短[(24.2±5.9)s∶(18.0±4.1)s],目标象限停留时间、平台穿越次数明显增加[(24.9±6.5)s∶(31.7±5.2)s、(1.9±0.8)次∶(3.5±1.2)次](P<0.05)。与假手术组比较,TBI组及TBI+亚低温组伤后7 d海马齿状回区BrdU^+新生细胞数[(9.4±4.1)个∶(33.4±3.8)个、(9.4±4.1)个∶(45.8±5.6)个]、伤后7 d BrdU^+/DCX^+新生神经元细胞数[(2.0±0.6)个∶(9.6±1.6)个、(2.0±0.6)个∶(19.2±3.7)个]及伤后28 d BrdU^+/NeuN^+成熟神经元细胞数[(2.6±1.0)个∶(17.2±3.9)个、(2.6±1.0)个∶(33.6±9.1)个]均显著增加,且TBI+亚低温组较TBI组增加更为明显(P均<0.01)。与伤后7 d比较,伤后28 d TBI+亚低温组海马齿状回区BrdU^+新生细胞数进一步增加,但TBI组BrdU^+新生细胞数减少[(45.8±5.6)个∶(58.8±9.2)个、(33.4±3.8)个∶(22.0±3.5)个](P<0.05或<0.01)。与假手术组比较,TBI组伤后7 d损伤侧海马齿状回区剪切活化caspase-3^+NeuN^+及caspase-3^+NeuN^+凋亡神经元细胞数显著增多[(2.0±0.9)个∶(11.6±2.6)个、(2.6±1.0)个∶(10.2±2.9)个],而TBI+亚低温组较TBI组剪切活化caspase-3^+NeuN^+凋亡神经元细胞数减少[(6.6±2.0)个∶(11.6±2.6)个](P均<0.05)。与TBI组比较,TBI+亚低温组损伤侧海马FAS、FASL、剪切活化caspase-3及caspase-3表达均下调,Bcl-2表达上调(1.54±0.15∶1.14±0.12、1.06±0.04∶0.80±0.09、0.84±0.03∶0.62±0.08、0.93±0.06∶0.86±0.09、0.71±0.01∶1.58±0.18](P均<0.05)。结论亚低温可能通过剪切活化caspase-3、FAS/FASL及Bcl-2途径减轻TBI后海马神经元细胞凋亡,促进TBI后海马齿状回区神经元细胞再生及成熟,进而促进大鼠认知功能恢复。提示亚低温诱导的抗海马细胞凋亡及促神经元细胞再生及成熟作用可能对TBI患者预后具有潜在预测作用。

关键词：低温脑损伤海马神经再生凋亡

反应性星形胶质细胞转分化为神经元修复创伤性脑损伤的研究进展

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中华创伤杂志 2019年第5期35卷 435-440页

作者：许子宁李晓红涂悦天津中医药大学研究生院 301617 武警部队特色医学中心脑创伤与神经疾病研究所天津300162

创伤性脑损伤(TBI)是目前世界范围内发生率、致残率、致死率日益增高的中枢神经系统疾病。TBI会影响神经元的完整性,使得神经元轴突受损或者神经元死亡,从而引起严重的后遗症:TBI后大脑皮质的星形胶质细胞(AST)会被激活为反应性星形胶... 详细信息

创伤性脑损伤(TBI)是目前世界范围内发生率、致残率、致死率日益增高的中枢神经系统疾病。TBI会影响神经元的完整性,使得神经元轴突受损或者神经元死亡,从而引起严重的后遗症:TBI后大脑皮质的星形胶质细胞(AST)会被激活为反应性星形胶质细胞(RAS),TBI早期RAS对损伤有一定的修复作用,然而大量增生后会形成胶质瘢痕,对损伤后神经功能修复有不良影响.因此,控制RAS的状态成为治疗TBI的关键。近年来,有研究证明利用转分化技术可以将RAS转分化为神经元,不仅能清除胶质瘢痕,还可以与损伤处微环境整合替代受损的神经元,这对TBI后神经功能修复有着重要的意义。笔者从RNS转分化的类型、TBI后RAS转分化为神经元的不同途径等角度进行综述,旨在对RAS转分化为神经元修复TBI的研究进展有更深入的了解.

关键词：脑损伤星形细胞细胞转分化神经功能

MRI-三维重建动态测量颅脑创伤模型大鼠的空腔变化

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中国组织工程研究 2016年第40期20卷 5946-5952页

作者：符锋赵明亮李晓红陈翀王丽娜孙洪涛涂悦张赛脑创伤与神经疾病研究所武警后勤学院附属医院脑科医院天津市神经创伤修复重点实验室天津市300162

背景:目前针对颅脑创伤后空腔的研究工作大多采用尸体标本或者针对实验动物取材后进行观察,无法实现动态评估空腔变化。目的:探讨三维重建在颅脑创伤预后评估中的应用效果。方法:取5只雄性SD大鼠,使用电子脑皮质挫伤撞击仪制备颅脑创伤... 详细信息

背景:目前针对颅脑创伤后空腔的研究工作大多采用尸体标本或者针对实验动物取材后进行观察,无法实现动态评估空腔变化。目的:探讨三维重建在颅脑创伤预后评估中的应用效果。方法:取5只雄性SD大鼠,使用电子脑皮质挫伤撞击仪制备颅脑创伤模型,分别于造模后第1天、第1个月、第2个月和第3个月获取大鼠颅脑MRI扫描数据,应用Mimics16.0软件重建颅脑创伤后空腔三维模型,在Meshmixer软件中分析颅脑创伤后空腔变化情况。结果与结论:(1)重建模型图像轮廓清晰,均能从不同侧面和视角进行颅脑创伤空腔的观察和测量;(2)颅脑创伤后不同时间点的空腔体积及空腔表面积,除了第2个月与第3个月差异无显著性意义外(P>0.05),其他各个时间点之间两两比较差异均有显著性意义;(3)空腔变化结果提示,颅脑创伤后第3个月空腔形状逐渐规则;(4)基于MRI扫描数据,结合三维重建软件Mimics与模型分析软件Meshmixer,可方便、快捷地获取空腔模型,为动态评估颅脑创伤后空腔变化提供一种直观的方法。

关键词：实验动物神经损伤与修复动物模型三维重建核磁共振 Mimics 颅脑创伤动态测量空腔 Meshmixer Dicom 体积表面积国家自然科学基金

多点垫离法在显微血管减压术治疗老年椎-基底动脉扩张延长症相关脑神经疾病中的应用

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中国老年学杂志 2018年第11期38卷 2575-2577页

作者：任吉滨赵万勇李密馥魏正军刁云锋王航牛学刚程军孙洪涛锦州医科大学武警后勤学院附属医院研究生培养基地天津300162 德州市人民医院武警吉林总队医院武警后勤学院附属医院神经外科

目的探讨多点垫离法在显微血管减压术治疗老年椎-基底动脉扩张延长症(VBD)相关脑神经疾患中的应用及疗效。方法回顾性分析139例老年VBD相关脑神经疾病患者的临床及随访资料。根据患者手术方式分为传统减压组(64例)和多点垫离减压组(75... 详细信息

目的探讨多点垫离法在显微血管减压术治疗老年椎-基底动脉扩张延长症(VBD)相关脑神经疾患中的应用及疗效。方法回顾性分析139例老年VBD相关脑神经疾病患者的临床及随访资料。根据患者手术方式分为传统减压组(64例)和多点垫离减压组(75例),比较两组术后疗效、复发率及并发症情况。结果 139例老年患者随访13～73个月,平均37.2个月。传统减压组有效率为89.1%(57/64),复发率为10.9%(7/64),并发症发生率为10.9%(7/64);多点垫离减压组有效率为94.7%(71/75),复发率为2.7%(2/75),并发症发生率为5.3%(4/75)。多点垫离减压组有效率及并发症发生率略优于传统减压组,但差异无统计学意义(P>0.05),复发率明显低于传统减压组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论多点垫离减压法是显微血管减压术治疗老年VBD相关脑神经疾病的有效改良方法,但其远期疗效还需多中心、大样本数据得以证实。

关键词：显微血管减压术椎-基底动脉扩张延长症多点垫离法