Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chuyển giao gen neurotrophin-3 qua vector không virus cho tế bào glia bảo vệ khứu giác: ảnh hưởng đến tái tạo trục thần kinh và phục hồi chức năng sau khi cấy ghép ở chuột mắc chấn thương tủy sống
Tóm tắt
Kết hợp cấy ghép tế bào glia bảo vệ khứu giác (OEG) với liệu pháp gen neurotrophin-3 (NT-3) dựa trên vector không virus ex vivo nhằm nâng cao khả năng tái tạo sau chấn thương tủy sống ngực (SCI). OEG nguyên phát đã được chuyển gen bằng plasmid tái tổ hợp pcDNA3.1(+)-NT3 thông qua liposome mang cation và sau đó được cấy ghép vào chuột Wistar trưởng thành ngay sau khi chấn thương tủy sống ngực (T9) được thực hiện bởi thiết bị tác động của Đại học New York. Các động vật trong 3 nhóm khác nhau đã nhận được 4×105 OEG được chuyển gen bằng plasmid pcDNA3.1(+)-NT3 hoặc plasmid pcDNA3.1(+), hoặc OEG không có chuyển gen plasmid; nhóm thứ tư là nhóm không điều trị, trong đó không có OEG nào được cấy ghép. Sản xuất NT-3 tăng lên cả ex vivo và in vivo trong OEG được chuyển gen pcDNA3.1(+)-NT3. Ba tháng sau khi cấy ghép OEG chuyển gen NT-3, phân tích hành vi cho thấy chức năng chân sau của chuột SCI được cải thiện. Tất cả các tủy sống đều được lấp đầy bằng các trục thần kinh có protein neurofilament tích cực tái sinh. Tracing ngược cho thấy sự tăng cường mọc trục thần kinh tái sinh. Kỹ thuật gen thông qua vector không virus ở OEG là an toàn và hiệu quả hơn trong việc sản xuất NT-3 và thúc đẩy sự phát triển của trục thần kinh, từ đó nâng cao phục hồi SCI ở chuột.
Từ khóa
#OEG #neurotrophin-3 #chấn thương tủy sống #cấy ghép #phục hồi chức năng #kỹ thuật gen không virusTài liệu tham khảo
Franklin RJ, Barnett SC. Olfactory ensheathing cells and CNS regeneration: the smell of success? Neuron 2000, 28: 15–18.
Barnett SC, Alexander CL, Iwashita Y, Gilson JM, Crowther J, Clark L, et al. Identification of a human olfactory ensheathing cell that can effect transplant-mediated remyelination of demyelinated CNS axons. Brain 2000, 123: 1581–1588.
Plant GW, Ramon-Cueto A, Bunge MB. Axonal Regeneration in the Central Nervous System. New York: Marcel Dekker, 2000, 529–561.
Doucette R. Glial influences on axonal growth in the primary olfactory system. Glia 1990, 3: 433–449.
Ramon-Cueto A, Avila J. Olfactory ensheathing glia: properties and function. Brain Res Bull 1998, 46: 175–187.
Li Y, Field PM, Raisman G. Repair of adult rat corticospinal tract by transplants of olfactory ensheathing cells. Science 1997, 277: 2000–2002.
Li Y, Field PM, Raisman G. Regeneration of adult rat corticospinal axons induced by transplanted olfactory ensheathing cells. J Neurosci 1998, 18: 10514–10524.
Ramón-Cueto A, Cordero MI, Santos-Benito FF, Avila J. Functional recovery of paraplegic rats and motor axon regeneration in their spinal cords by olfactory ensheathing glia. Neuron 2000, 25: 425–435.
Lu J, Féron F, Ho SM, Mackay-Sim A, Waite PM. Transplantation of nasal olfactory tissue promotes partial recovery in paraplegic adult rats. Brain Res 2001, 889: 344–357.
Gudiño-Cabrera G, Pastor AM, de la Cruz RR, Delgado-García JM, Nieto-Sampedro M. Limits to the capacity of transplants of olfactory glia to promote axonal regrowth in the CNS. Neuroreport 2000, 11: 467–471.
Boruch AV, Conners JJ, Pipitone M, Deadwyler G, Storer PD, Devries GH, et al. Neurotrophic and migratory properties of an olfactory ensheathing cell line. Glia 2001, 33: 225–229.
Woodhall E, West AK, Chuah MI. Cultured olfactory ensheathing cells express nerve growth factor, brain-derived neurotrophic factor, glia cell line-derived neurotrophic factor and their receptors. Brain Res. Mol. Brain Res 2001, 88: 203–213.
McTigue DM, Horner PJ, Stokes BT, Gage FH. Neurotrophin-3 and brain-derived neurotrophic factor induce oligodendrocyte proliferation and myelination of regenerating axons in the contused adult rat spinal cord. J Neurosci 1998, 18: 5354–5365.
Wang XZ, Sun TS. The expression and analysis of recombinant eukaryotic expression plasmid of rat neurotrophin 3. US Chin Int J Traumatol 2004, 3: 1–4.
Yan H, Bunge MB, Wood PM, Plant GW. Mitogenic response of adult rat olfactory ensheathing glia to four growth factors. Glia 2001, 33: 334–342.
Ruitenberg MJ, Plant GW, Christensen CL, Blits B, Niclou SP, Harvey AR, et al. Viral vector-mediated gene expression in olfactory ensheathing glia implants in the lesioned rat spinal cord. Gene Ther 2002, 9: 135–146.
Gruner JA. A monitored contusion model of spinal cord injury in the rat. J Neurotrauma 1992, 9: 123–128.
Basso DM, Beattie MS, Bresnahan JC. Graded histological and locomotor outcomes after spinal cord contusion using the NYU weightdrop device versus transection. Exp Neurol 1996, 139: 244–256.
Kostarelos K, Miller AD. Synthetic, self-assembly ABCD nanoparticles; a structural paradigm for viable synthetic nonviral vectors. Chem Soc Rev 2005, 34, 970–994.
Fawcett JW, Asher RA. The glial scar and central nervous system repair. Brain Res Bull 1999, 49: 377–391.
Schnell L, Schneider R, Kolbeck R, Barde YA, Schwab ME. Neurotrophin-3 enhances sprouting of corticospinal tract during development and after spinal cord lesion. Nature 1994, 367: 170–173.
Ramon-Cueto A, Nieto-Sampedro M. Regeneration into the spinal cord of transected dorsal root axons is promoted by ensheathing glia transplants. Exp Neurol 1994, 127: 232–244.
Navarro X, Valero A, Gudiño G, Forés J, Rodríguez FJ, Verdú E, et al. Ensheathing glia transplants promote dorsal root regeneration and spinal reflex restitution after multiple lumbar rhizotomy. Ann Neurol 1999, 45: 207–215.
Ramon-Cueto A, Plant GW, Avila J, Bunge MB. Long-distance axonal regeneration in the transected adult rat spinal cord is promoted by olfactory ensheathing glia transplants. J Neurosci 1998, 18: 3803–3815.
Lu J, Féron F, Mackay-Sim A, Waite PM. Olfactory ensheathing cells promote locomotor recovery after delayed transplantation into transected spinal cord. Brain 2002, 125: 14–21.
Takami T, Oudega M, Bates ML, Wood PM, Kleitman N, Bunge MB. Schwann cell but not olfactory ensheathing glia transplants improve hindlimb locomotor performance in the moderately contused adult rat thoracic spinal cord. J Neurosci 2002, 22: 6670–6681.
Ruitenberg MJ, Plant GW, Hamers FP, Wortel J, Blits B, Dijkhuizen PA, et al. Ex vivo adenoviral vector-mediated neurotrophin gene transfer to olfactory ensheathing glia: effects on rubrospinal tract regeneration, lesion size, and functional recovery after implantation in the injured rat spinal cord. J Neurosci 2003, 23: 7045–7058.
Bunge MB. Bridging areas of injury in the spinal cord. Neuroscientist 2001, 7: 325–339.
Blits B, Boer GJ, Verhaagen J. Pharmacological, cell, and gene therapy strategies to promote spinal cord regeneration. Cell Transplant 2002, 11: 593–613.