腦移植

實驗動物：健康成年太行山獮猴10隻，雄性6隻，雌性4隻，年齡5～8歲，體重3～7kg，其中孕猴2隻，妊娠10～12周。

腦組織移植實驗

一、胎腦的提取及組織懸液的製備

將孕猴用氯胺酮0.5mg/kg麻醉，無菌條件下剖腹取出胎猴，立即放入無菌盤內開顱，取出兩側大腦半球，放入0～4℃的生理鹽水中，剝去軟腦膜及蛛網膜，洗凈血液。用薄刀片切取右側大腦半球的灰質，吸入盛有10ml生理鹽水的注射器內，套上8號針頭推出，製成1∶1的懸液。以台盼藍染色計數，要求腦細胞濃度不低於1×1010/ml，活細胞>80%。移植時用6號針頭將懸液注入到受體大腦皮質。

二、胎腦組織的植入

1，用氯胺酮0.5mg/kg、阿托品0.3mg/kg、地西泮0.3mg/kg複合麻醉，右側常規開顱，露出右側大腦半球的額、頂、顳葉腦表面，剪開硬腦膜，將腦皮質切除3mm×4mm×8mm。止血后，在創面內注入腦組織懸液0.1～0.2ml，覆蓋止血海綿，同時在創面周邊皮質下注射3～4個點，每點注射腦組織懸液0.1ml。檢查無出血后，縫合硬腦膜關顱。

2.受體2組：動物5隻，按上述方法麻醉開顱后，切除右側大腦皮質4mm×5mm×8mm，造成一個腔隙，止血后覆蓋止血海綿，關顱。8天後重新開顱，取出止血海綿，將胎腦組織懸液0.2～0.3ml注射到腔隙內，覆蓋止血海綿，關顱。移植在30分鐘內完成。

三、術后觀察處理

1.感染與排斥的預防：術後用慶大黴素1×104U/kg肌肉注射7天，潑尼松0.5mg/kg肌肉注射15天。傷口每天塗絡合碘1～2次，共塗10天。

2.體溫和行為觀察：實驗室觀察1個月。

3.組織形態學檢查：於移植后1、2、3、4、6個月分別在氯胺酮麻醉下開胸，經主動脈注射多聚甲醛，1小時后開顱取出移植部，放入100g/L的甲醛液內及20g/L的戊二醛液內固定1周后，在移植區做10mm厚的連續額狀切面，在移植區中心及周邊部取材，經脫水、常規石蠟包埋，做6μm連續切片，行HE、克紫和神經纖維染色，光鏡下觀察。經20g/L的戊二醛固定的標本，按常規電鏡製片Epon-812包埋后，先做半超薄切片，定位后修剪組織塊，再做半超薄切片，透射電鏡觀察。

受體分別於1、2、3、4、6個月時處死，每月份每組各處死1隻，進行組織形態學觀察。第6個月處死的動物(每組1隻)作為最後組織學觀察。移植區硬腦膜增厚，約1～3mm，去除硬腦膜，可見腦表面有一直徑15mm的凹陷，內陷2mm，呈淺黃色，隨著移植時間的延長，顏色逐漸加深，最後呈亮黃色。

移植后1個月，光鏡下可見移植區有明顯的排斥反應，移植中心簇狀分佈著神經元，核圓，染色較深，染色質分佈均勻，可見少量胞突及尼氏體，其周圍有多量的淋巴細胞及漿細胞浸潤，並有較多的多核吞噬細胞及中性粒細胞碎片。移植物與受體腦的界面組織間隙水腫，可見新生毛細血管。電鏡下可見移植的神經元超微結構基本正常，胞漿內可見較多的粗面內質網、微絲、微管，與周圍神經纖維形成突觸樣結構，雙層核膜清晰，核內染色質分佈均勻。移植后2個月，前述排斥反應減輕，移植區內神經元數目減少，胞體模糊，部分核固縮。可見散在淋巴細胞浸潤，膠質細胞密度增加。

移植后3個月，光鏡下見部分移植區神經元的胞漿呈空泡樣變，胞突消失，移植物神經纖維分隔成灶性，界面可見大量毛細血管及膠質增生，形成膠質瘢痕。電鏡下見神經元出現類似缺血樣的收縮性改變，粗面內質網擴張，核蛋白體脫失，線粒體緻密，細胞器聚集，溶酶體增多，核內染色質斷裂解體，可見神經吞噬現象。移植后4個月，移植區內找不到神經元，只殘留一些小的空腔，周圍繞以大量膠質細胞，其中1隻胎腦組織移植給自身母親腦內的受體，仍可見部分存活的移植神經元，與受體腦界面有大量新生毛細血管相連接，周圍反應不明顯。電鏡下見此例移植神經元的超微結構尚正常，粗面內質網、微絲、微血管清晰可辨，與周邊神經纖維有突觸連接。也就是說這些神經元是存活的。移植后6個月，移植區內有大量膠質細胞、纖維組織及薄壁血管增生，形成典型的膠質瘢痕。受體行為正常，測量體溫8天，結果與術前無明顯差異。

一、胎腦組織的植入時機

人們對Willis的大鼠胎腦組織皮質植入法及胎腦組織大腦皮質延遲植入法進行對比研究，結果說明2個組移植物的存活無明顯差異。康復安等曾報道猴胎中腦黑質移植給帕金森病模型，術后觀察6個月，組織學檢查未發現存活的移植物。

二、胎腦組織移植治療疾病的機理探討

本組實驗結果表明，移植1個月後移植區內可見有部分神經元存活，電鏡下顯示細胞器正常。隨著移植時間的延長，神經元逐漸變性、消失，6個月後僅見留下一膠質瘢痕，但移植區的血管則增生再建良好。多篇報道均提示胎腦移植確實能夠改善神經功能，但其機理尚不清楚。神經功能的改善可能是通過其它途徑實現的，或是移植區的一系列生物學反應，激活了某種神經生長因子，或刺激了某種神經遞質的釋放，從而改善了神經功能。有人發現腦移植后能促進受體的腦細胞和神經元內生長相關的蛋白GAP-43的含量增加，這為胎腦移植促進腦損傷修復提供了新的理論依據。文獻報道，神經膠質細胞或吞噬細胞能夠分泌神經生長因子，有人還發現手術創傷本身也可能刺激某些介質釋放，從而使病情得到改善。上述機理與神經元的存活無直接關係。

三、腦移植的排斥反應問題

早期的觀點認為，中樞神經系統是一個免疫特惠區，有利於移植物的存活和免遭排斥。本組實驗表明，腦組織移植物存在明顯的排斥反應，在移植后1個月時，移植區除有部分正常神經元外，同時還有大量的淋巴細胞、漿細胞浸潤，並有較多的多核吞噬細胞及中性粒細胞碎片。隨著移植時間的延長，上述免疫反應逐漸消失，代之以大量的膠質細胞增生，最後形成膠質瘢痕。因嚙齒類動物基因差異小，故排斥不明顯，且神經元易存活。而屬靈長類的猴及人類，其個體差異大，排斥反應必定明顯。但本組有1隻動物移植后4個月，移植區仍有存活的神經元，並有與受體腦界面相連接的大量新生毛細血管，而膠質細胞增生不明顯，無明顯排斥反應，這可能是由於供體與受體的組織相容性好及受體免疫能力較低有關。

由於人類現時普遍認為腦部存儲了一個人的思想、行為和感情，不論是整個腦部還是腦組織的移植，都有可能會把一個人的思想帶給另一人。現時即使是心臟移植，亦有出現病人在移植后的興趣改變、或聲稱存有另一人的記憶。所以，腦移植所引起的道德爭議將會更大。現時在西方國家有利用死嬰或死胎的腦組織來治療柏金森症或老人痴呆症，但亦有不少人反對這種手術。