KCI등재
SCIE
SCOPUS
Mesenchymal Stem Cells Combined With Electroacupuncture Treatment Regulate the Subpopulation of Macrophages and Astrocytes to Facilitate Axonal Regeneration in Transected Spinal Cord
저자
Rongyi Zhang (Department of Histology and Embryology, Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University) ; Junhua Wang (Department of Histology and Embryology, Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University) ; Qingwen Deng (Department of Histology and Embryology, Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University) ; Xingru Xiao (Department of Histology and Embryology, Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University) ; Xiang Zeng (Key Laboratory for Stem Cells and Tissue Engineering Ministry of Education, Sun Yat-sen University) ; Biqin Lai (Department of Histology and Embryology, Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University) ; Ge Li (Key Laboratory for Stem Cells and Tissue Engineering, Ministry of Education, Sun Yat-sen University) ; Yuanhuan Ma (Key Laboratory for Stem Cells and Tissue Engineering Ministry of Education, Sun Yat-sen University) ; Jingwen Ruan (Department of Acupuncture, the 1st Affiliated Hospital, Sun Yat-sen University) ; 한인보 (차의과학대학교) ; Yuan-Shan Zeng (Department of Histology and Embryology, Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University) ; Ying Ding (Department of Histology and Embryology, Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
1358-1379(22쪽)
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제공처
Objective: Herein, we investigated whether mesenchymal stem cells (MSCs) transplantation combined with electroacupuncture (EA) treatment could decrease the proportion of proinflammatory microglia/macrophages and neurotoxic A1 reactive astrocytes and inhibit glial scar formation to enhance axonal regeneration after spinal cord injury (SCI).
Methods: Adult rats were divided into 5 groups after complete transection of the spinal cord at the T10 level: a control group, a nonacupoint EA (NA-EA) group, an EA group, an MSC group, and an MSCs+EA group. Immunofluorescence labeling, quantitative real-time polymerase chain reaction, enzyme-linked immunosorbent assay, and Western blots were performed.
Results: The results showed that MSCs+EA treatment reduced the proportion of proinflammatory M1 subtype microglia/macrophages, but increased the differentiation of anti-inflammatory M2 phenotype cells, thereby suppressing the mRNA and protein expression of proinflammatory cytokines (tumor necrosis factor-α and IL-1β) and increasing the expression of an anti-inflammatory cytokine (interleukin [IL]-10) on days 7 and 14 after SCI. The changes in expression correlated with the attenuated neurotoxic A1 reactive astrocytes and glial scar, which in turn facilitated the axonal regeneration of the injured spinal cord. In vitro, the proinflammatory cytokines increased the level of proliferation of astrocytes and increased the expression levels of C3, glial fibrillary acidic protein, and chondroitin sulfate proteoglycan. These effects were blocked by administering inhibitors of ErbB1 and signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) (AG1478 and AG490) and IL-10.
Conclusion: These findings showed that MSCs+EA treatment synergistically regulated the microglia/macrophage subpopulation to reduce inflammation, the formation of neurotoxic A1 astrocytes, and glial scars. This was achieved by downregulating the ErbB1-STAT3 signal pathway, thereby providing a favorable microenvironment conducive to axonal regeneration after SCI.
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