超声微泡增效骨髓干细胞移植效率的实验研究

目的在动物水平研究超声联合微泡增效骨髓干细胞(BMSCs)心肌移植的作用,为临床上提高心肌梗死后BMSCs移植效率提供一种新的思路。方法12只中国家猪分别体外分离纯化BMSCs,超顺磁性氧化铁颗粒标记;介入法建立急性心肌梗死模型,成功后14d经冠状动脉注入自体BMSCs;实验组先注入微泡后再注入BMSCs,同时行超声辐射。术后行磁共振检查;心肌做病理切光镜、透射电镜观察。结果①两组在心肌梗死区和梗死周边区磁共振上均见SPIO标记的BMSCs形成的低密度区;②实验组较对照组普鲁士蓝染色阳性细胞明显增多(P<0.01);③两组心肌超微结构无差异,但B1组见血管内皮间隙增宽。结论超声辐射微泡可增加自体BMSCs心脏的移植效率。     

川芎嗪对自体移植内皮祖细胞修复兔受损腹主动脉内膜的影响

目的通过在体实验研究川芎嗪对内皮祖细胞（EPCs）修复球囊损伤后的兔腹主动脉的影响,探讨更好的损伤性血管修复的方法。方法密度梯度离心法分离兔外周血单个核细胞,以EBM-2培养基培养7d,获得兔外周血内皮祖细胞,应用2．5F球囊导管造成兔腹主动脉去内皮损伤模型。将实验兔分为三组,每组6只,对照组使用生理盐水,EPCs组只使用EPCs,EPCs＋川芎嗪组注射EPCs及川芎嗪,术后14d处死动物,并测量各组内膜损伤血管再生内皮覆盖率和新生内膜增生程度。结果EPCs＋川芎嗪组新生内膜／中膜厚度明显低于EPCs组,新生内膜面积明显高于EPCs组,两组均与对照组相比差异有统计学意义。结论EPCs可促进受损血管内膜修复,川芎嗪具有增强EPCs修复血管内膜的作用。     

移植干细胞MRI示踪中呼吸伪影消减方法初探

目的:探讨磁共振成像(MRI)示踪移植干细胞中消减呼吸伪影的方法。方法:成功制作的急性心肌梗死模型猪共21头,1周后实验组(15头)经冠状动脉植入超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIOs)标记的骨髓单个核细胞(BM-MNCs);对照组(6头)注入生理盐水。4周后行MRI检查,方法一(n=8,2例来自对照组):戊巴比妥钠全身麻醉,胸带加压固定后行MRI检查;方法二(n=13,4例来自对照组):戊巴比妥钠全身麻醉,气管插管,简易呼吸器控制呼吸,胸带加压固定后行MRI检查。扫描图像分为3个等级:图像对比度、清晰度好,评为优秀;能进行诊断但图像噪声较大,评为良好;噪声大、伪影重影响诊断或不能诊断,评为差。结果:方法一中优秀2例,良好3例,较差3例;方法二中优秀5例,良好6例,较差1例,因气管插管导致皮下气肿而死亡1例。方法二中图像质量优于方法一,等级秩和检验无统计学意义(P>0.05)。结论:利用简易呼吸器控制呼吸可以有效消减MRI中的呼吸伪影,但操作相对复杂,须熟练掌握气管插管术。     

MRI评价自体骨髓间充质干细胞移植治疗AMI效果的实验研究

目的探讨移植自体骨髓间充质干细胞对急性心肌梗死的治疗效果。方法选取10只2月龄小型家猪抽取骨髓,分离培养自体骨髓间充质干细胞,经外周动脉介入法制备小型猪的心肌梗死模型。造模成功后7 d经冠状动脉注入自体骨髓间充质干细胞(实验组)以及生理盐水(对照组),分别在心肌梗死后7 d和移植后1个月行核磁共振(MRI)检查,评价心功能的变化。结果移植后1个月实验组左心室射血分数(0.50±0.06)明显高于对照组(0.39±0.09)(P<0.05)。结论自体骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死可以明显改善梗死区心肌收缩功能,MRI可以显示心肌梗死的透壁程度及梗死区的范围,可以通过测量舒张末期容积与收缩末期容积来计算左室的射血分数,反映左心功能变化。     

骨髓单个核细胞磁探针标记和自体移植后磁共振成像

背景:在多种移植细胞中,成体自身骨髓单个核细胞以其取材简便、无排异反应、无伦理学争议等优势成为具有临床应用价值的细胞来源。干细胞移植后,如何从受体辨别供体细胞,并观察其在受体中的生存状况,一直是让人困扰的问题。目的:应用超顺磁性氧化铁颗粒标记小型家猪骨髓单个核细胞,观察磁共振成像示踪磁探针标记细胞的可行性。设计:对照观察实验。单位:东南大学附属中大医院心血管病研究所。材料:实验于2006-04/2006-08在东南大学心血管病研究所完成。健康中国小型雄性家猪,三四月龄,体质量20～30kg,由东南大学实验动物中心提供(SYXK(苏)2002-0012)。方法:分离培养小型家猪自体骨髓单个核细胞,采用超顺磁氧化铁颗粒对骨髓单个核细胞分离当日细胞悬液中进行标记,普鲁士蓝染色显示细胞内铁,台盼蓝拒染法评估细胞活力。将11只用于心肌梗死模型制备的猪分为实验组9只和对照组2只。选择经皮行左或右颈动脉或股动脉穿刺途径,以1.5～2.0mm球囊封堵左前降支下1/3,304～405kPa,持续封堵60min后,术前反复予缺血预适应三四次。由猪体表心电图证实心肌梗死模型成功后,经皮冠脉内骨髓单个核细胞输注:梗死模型建立24h后,经皮股动脉穿刺行冠脉造影,应用OTW导管冠脉内输注骨髓单个核细胞细胞悬液,然后将盛放细胞的注射器及OTW导管以肝素生理盐水冲洗注入残余细胞,注射时间10min,对照组2只猪经同样方法注入未标记细胞。术后磁共振活体示踪骨髓单个核细胞并与心肌组织切片普鲁士蓝染色对照。结果:实验组7只和对照组1只小型家猪进入结果分析,两组各1只死于心肌梗死模型制备,实验组1只死于磁共振检查前麻醉意外。①骨髓单个核细胞的超顺磁氧化铁颗粒标记率近100%,在含Fe2O3-多聚左旋赖氨酸的培养基中骨髓单个核细胞可继续增殖,细胞形态无明显变化。②8只心肌梗死模型中,5只标记细胞移植后T2*WI序列心肌梗死周边见模糊的低信号区,4周后低回声信号均消失,离体T2*WI序列示梗死区周边一个呈点状分布的低信号区。③组织学检查发现5只(细胞数106以上)普鲁士蓝细胞阳性,分布部位与磁共振信号减低区一致。结论:超顺磁氧化铁颗粒标记骨髓单个核细胞安全、有效;T2*WI对磁标记骨髓单个核细胞的示踪最敏感;磁共振可对经冠脉途径植入的磁标记的干细胞进行活体示踪,磁共振信号改变与干细胞数目及分裂增殖状态相关。     

超顺磁性氧化铁标记的骨髓单个核细胞在急性心肌梗死环境中的分化研究

目的 初步探讨超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIOs)标记的猪骨髓单个核细胞(BM-MNCs)在急性心梗环境中向心肌样细胞分化的能力.方法 分离培养猪BM-MNCs,SPIOs标记,制备猪急性心梗模型,1周后经冠状动脉植入SPIOs标记的BM-MNCs,4周后行MILI示踪定位,心肌组织切片,利用Prussian blue染色、免疫组化、透视电镜及病理图文分析系统对标记细胞的分化行为进行研究.结果 4周后实验组心肌梗死周边区MRI可检测到点片状模糊低信号区(T2WI),Prussian blue染色及透视电镜显示胞浆中舍有铁粒子,免疫组化提示标记细胞结蛋白(Desmin)、肌球蛋白重链(MHC)表达阳性,同时CD68表达阴性,病理图文定量分析显示实验组梗死周边区结蛋白、肌球蛋白重链表达较对照组有所增加,差别具有显著性(P＜0.05).结论 SPIOs标记的BM-MNCs在急性心梗环境中仍具备向心肌样细胞分化的能力.     

磁共振评价磁探针标记的骨髓单个核及骨髓间充质干细胞移植治疗猪急性心肌梗死的疗效

目的 骨髓单个核细胞(BM-MNC)及骨髓间质干细胞(MSC)经磁探针标记后,应用磁共振成像(MRI)观察磁探针标记的BM-MNC(MR-MNC)及MSC(MR-MSC)治疗猪急性心肌梗死(AMI)的疗效.方法 24头小型家猪经皮冠状动脉介入法成功制备AMI模型19头,随机分为MR-MSC组(n=7)、MR-MNC组(n=6)和AMI对照组(n=6),分别经冠状动脉途径植入MR-MSC、MR-MNC(细胞总数1×107)和含菲立磁标记物的磷酸盐缓冲液,MRI爪踪移植细胞并观察8周后不同细胞类型移植对梗死心肌面积及心功能的影响,最后行组织学检查鉴定移植细胞及其功能.结果 MRI示MR-MSC组、MR-MNC组均见呈低信号的标记细胞归巢至呈高信号的梗死心肌区周边或梗死心肌内.与移植前相比,8周后MRI测定梗死心肌而积在标记细胞移植组均明显缩小(MR-MSC组8.5%±0.5%比24.7%±3.1%,P＜0.05;MR-MNC组12.3%±1.5%比26.1%±1.5%,P＜0.05);左室射血分数(LVEF)均有明显提高(MR-MSC组56.9%±1.3%比40.7%±2.0%,P＜0.05;MR-MNC组52.8%±1.4%比41.9%±3.3%,P＜0.05),但MR-MSC组LVEF改善程度优于MR-MNC组(16.2%±1.2%比10.9%±3.0%,P＜0.05).普鲁士蓝染色证实标记细胞分布与MRI所见低信号区分布基本一致.Western blot分析显示心肌再生指标肌球蛋白重链表达在MR-MSC组(100.3±5.5)及MR-MNC组(95.5±4.2)均高于AMI对照组(75.7±5.7);心肌特异性肌钙蛋白T在MR-MSC组(124.0±5.8)及MR-MNC组(118.4±4.4)均高于AMI组(93.3±3.9);心肌重构指标基质金属蛋白酶2(MMP2)/MMP抑制剂1(TIMP1)在MR-MSC组(0.6±0.1)及MR-MNC组(0.6±0.1)低于AMI对照组(4.2±0.2).结论 MR-MSC及MR-MNC可在体分化成表达心肌特异性蛋白的心肌样细胞,延缓心室重构,缩小梗死心肌面积,改善整体心窒收缩功能,且MR-MSC对心功能改善程度优于MR-MNC.