骨髓基质干细胞移植与心肌重建研究进展

骨髓基质干细胞是来源于骨髓的多能干细胞，在体、内外能分化成多种起源于中胚层的组织。其分化与其周围环境变化有关，可能需要一系列调控因子的参与。哺乳动物心肌从中胚层发育而来。在出生后早期，心肌细胞的增殖能力丧失，又没有相应的干细胞，损伤后心肌细胞不能再生。因而，心肌损伤后(如心肌梗死)，常导致心肌细胞的不可逆性丢失和永久的功能丧失。植入外源性细胞是一个修复损伤心肌的、具有潜在临床应用价值的方法。骨髓基质干细胞在体、内外可诱导分化为肌源性细胞或心肌细胞。骨髓基质干细胞移植可以重建心肌，逆转左室重构，改善心功能，为心肌梗死提供一种新的治疗选择，有广阔的临床应用前景。     

骨髓间充质干细胞改善心肌梗死后心功能的机制和诱导因素

目的：分析骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心脏功能的影响及其作用机制，探讨骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化过程中的诱导因素。 方法：由本文第一作者检索Pubmed数据库和中国期刊全文数据库有关骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的相关文献，共检索到60篇文献，对资料进行初审，纳入标准：①骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心功能的影响。②骨髓间充质干细胞移植改善心肌梗死后心功能的作用机制。③骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的诱导因素。排除标准：重复研究和Meta分析类文章。最终纳入23篇文献进行分析讨论。 结果：①骨髓间充质干细胞具有很强的自我更新能力及多项分化潜能，在一定条件下能分化为肌细胞、骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等。②骨髓间充质干细胞可以改变心肌梗死后的心脏功能。其可能的作用机制为能够分化为心肌样细胞，并促进了新血管生成，减少心室重构，即移植后的干细胞在缺血受损伤的心脏微环境中与宿主细胞和细胞外基质之间的相互作用下，分化为有效的心肌组织，同时还可分泌促进血管生成的血管生成素配体和细胞因子，进一步促进新生血管的形成。③体内外环境诱导因素在骨髓间充质干细胞诱导分化为心肌样细胞的过程中起着非常重要的作用，对各种微量因素及微环境中各种细胞因子的调节可以提高干细胞定向分化的效率。 结论：骨髓间充质干细胞在心脏疾病治疗中已表现出独特的优越性，然而其作为心血管疾病治疗的一种全新策略目前还处于初步研究阶段，为了使骨髓间充质干细胞移植更安全有效地应用于临床，仍有很多方面的问题需要进一步探索。     

骨髓间充质干细胞改善心肌梗死后心功能的机制和诱导因素

目的:分析骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心脏功能的影响及其作用机制,探讨骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化过程中的诱导因素.方法:由本文第一作者检索Pubmed数据库和中国期刊全文数据库有关骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的相关文献,共检索到60篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心功能的影响.②骨髓间充质干细胞移植改善心肌梗死后心功能的作用机制.③骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的诱导因素.排除标准:重复研究和Meta分析类文章.最终纳入23篇文献进行分析讨论.结果:①骨髓间充质干细胞具有很强的自我更新能力及多项分化潜能,在一定条件下能分化为肌细胞、骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等.②骨髓间充质干细胞可以改变心肌梗死后的心脏功能.其可能的作用机制为能够分化为心肌样细胞,并促进了新血管生成,减少心室重构,即移植后的干细胞在缺血受损伤的心脏微环境中与宿主细胞和细胞外基质之间的相互作用下,分化为有效的心肌组织,同时还可分泌促进血管生成的血管生成素配体和细胞因子,进一步促进新生血管的形成.③体内外环境诱导因素在骨髓间充质干细胞诱导分化为心肌样细胞的过程中起着非常重要的作用,对各种微量因素及微环境中各种细胞因子的调节可以提高干细胞定向分化的效率.结论:骨髓间充质干细胞在心脏疾病治疗中已表现出独特的优越性,然而其作为心血管疾病治疗的一种全新策略目前还处于初步研究阶段,为了使骨髓间充质干细胞移植更安全有效地应用于临床,仍有很多方面的问题需要进一步探索.     

骨髓干细胞治疗心肌梗死临床应用现状与前景

学术背景:尽管目前可以应用血运重建和药物治疗来阻止心功能的恶化和心律失常的发生,但效果有限,仍无法使已梗死的心肌细胞再生.如何使坏死心肌或无功能心肌再生,再现其舒缩功能,一直是亟待解决的难题.目的:深入认识骨髓干细胞在心肌梗死治疗中的研究进展.检索策略:由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库 2000-05/2006-07的相关文献,检索词"the marrow stem cell,cell transplant,myocardial infarction",并限定文章语言种类为English.同时计算机检索中国期刊全文数据库1997-10/2006-12的相关文献,检索词"骨髓干细胞,细胞移植,心肌梗死",并限定文章语言种类为中文.共检索到67篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①文章所述内容应与骨髓干细胞治疗心肌梗死密切相关.②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章.排除标准:①重复性研究.②Meta分析.文献评价:文献的来源主要是通过对骨髓干细胞在心肌梗死治疗中的研究进展作以汇总分析.所选用的30篇文献中,10篇为综述,其余均为临床或基础实验研究.资料综合:①骨髓干细胞组成复杂,包括骨髓单个核细胞、造血干细胞、骨髓间充质干细胞、内皮祖细胞、多潜能成体祖细胞以及其他功能不明的干细胞.②骨髓干细胞植入动物心脏后可以分化为心肌细胞,能与受体心肌细胞进行有效的电-机械耦合,此外可促进缺血区血管新生,易于自体采集,避免伦理学纠纷和免疫排斥反应.骨髓干细胞属于成体干细胞,其是否具有横向分化能力尚需进一步研究.大量临床研究表明,自体骨髓干细胞移植治疗后急性心肌梗死、心力衰竭均能取得成功.③骨髓干细胞释放的基质金属蛋白酶、干细胞因子及基质细胞趋化因子,在促进干细胞动员、归巢与心肌修复过程中发挥重要作用.组织损伤和高水平的多能干细胞是骨髓干细胞在心肌微环境中分化成熟的两个决定因素.④目前骨髓干细胞移植所面临的问题包括移植时选用的细胞类型、横向分化的调控机制不明、移植时机及移植方式、移植的安全性等.结论:通过建立完整的动物模型技术平台,探索各项技术在临床应用的可能性,骨髓干细胞治疗心肌梗死有可能成为不同于内科传统的药物治疗、心血管介入治疗和外科手术治疗的又一个全新方法.     

心肌梗死大鼠血清对大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的影响

背景:骨髓间充质干细胞的分化与微环境密切相关,心肌梗死后,心肌细胞发生坏死,补体活化,自由基产生,分泌各种细胞因子,患者的血清成分也发生改变,这些改变究竟对骨髓间质干细胞向心肌细胞分化存存怎样的影响?目的:观察急性心肌梗死大鼠血清在体外对大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的作用.设计、时间及地点:对比观察体外细胞学实验,于2005-09/2006-06在中山大学干细胞与组织工程中心实验室完成.材料:体质量50～80g三四周龄SD大鼠用于骨髓间质干细胞分离培养;体质量200～300 g 6～8周龄SD大鼠用于制作急性心肌梗死大鼠模型.方法:采用贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞.结扎左冠状动脉前降支制作急性心肌梗死大鼠模型,并抽取正常大鼠与模型大鼠血清备用.取第3代骨髓间充质干细胞分6组培养:未诱导组、5-氮胞苷诱导组、5-氮胞苷+心肌梗死模型大鼠血清诱导组、5-氮胞苷+正常大鼠血清诱导组、心肌梗死模型大鼠血清诱导组、正常大鼠血清诱导组.主要观察指标:大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后的形态学变化.大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后心肌肌钙蛋白的表达情况.大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后GATA-4和结蛋白mRNA表达水平.结果:大鼠骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷联合血清诱导后.部分细胞渐伸长、变细,胞体中央形成球形,二三周后可见细胞呈球形、棒状,邻近细胞之间形成连接,镜下可见部分分化的细胞旱节律性跳动,晕心肌样细胞改变,其心肌肌钙蛋白、GATA-4、结蛋白表达阳性.对照组和单纯血清诱导组骨髓间充质干细胞未见形态改变.其心肌肌钙蛋白为阴性,GATA-4、结蛋白呈弱阳性.结论:单纯使用心肌梗死大鼠血清不能诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,但心肌梗死血清能促进5-氮胞苷诱导的骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,并促进分化的心肌细胞成熟.     

骨髓干细胞动员后归巢梗死心肌机制的研究

目的 探讨骨髓干细胞动员后归巢梗死心肌的可能机制。方法 结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作急性心肌梗死(AMI)模型，用干细胞因子(SCF)动员骨髓干细胞，部分大鼠予激素干预治疗，另设AMI组为对照组。制模后24h杀死大鼠，取出心脏，免疫组化法了解归巢于梗死心肌的CD34细胞数量，心肌组织中炎症趋化因子基质细胞衍生因子(SDF-1)表达量以及HE染色观察心肌组织病理学改变。结果 应用SCF动员治疗后，AMI 动员组大鼠梗死灶内SDF-1表达量明显大于AMI组和AMI 激素 动员组，同时，AMI 动员组大鼠梗死灶内CD34^ 细胞数量也明显大于另两组。而AMI 激素 动员组的SDF-1表达量最少，其梗死灶内CD34^ 细胞数量也最少。AMI 动员组大鼠心肌梗死程度轻，可见CD34^ 的幼稚心肌细胞样细胞。结论 应用CCF动员AMI大鼠骨髓干细胞后，其向梗死灶归巢的能力增强，较多的CD34细胞迁移到梗死灶内，并向心肌细胞等分化。骨髓干细胞动员后．心肌梗死灶内SDF-1表达号上调是吸引骨髓干细胞归巢的可能机制之一。     

自体骨髓间充质干细胞移植在损伤性心脏病中的应用

各种原因所致的心肌损伤是导致人类死亡的主要疾病之一,干细胞移植为心肌梗死的治疗提供了一种新的思路,成为近年来研究的热点。因骨髓问充质干细胞不涉及伦理道德问题,且取材方便,在体内外均可分化为心肌细胞并与宿主细胞形成闰盘连接,形成正常的电机械藕合,因而具有较好的临床应用前景。近年来随着骨髓问充质干细胞治疗损伤性心脏病的基础和临床研究的深入,骨髓间克质干细胞治疗损伤性心肌病的应用前景有了长足的进展。     

干细胞定向分化为心肌细胞及中药干预的研究近况

干细胞是一种具有无限自我复制能力和向多种细胞分化潜能的细胞,主要包括胚胎干细胞和骨髓干细胞,近几年来将干细胞定向分化的心肌细胞或心肌样细胞移植治疗心血管系统疾病受到了广泛的关注,因为心肌细胞是终末分化的细胞,不能再生,心肌梗死后存活心肌细胞数量下降,进而导致心力衰竭是心肌缺血患者死亡的主要原因。     

不同诱导条件对体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的影响

目的:已证实骨髓间充质干细胞体内移植能改善心脏功能,但其机制尚不清楚。观察不同诱导条件对骨髓间充质干细胞体外分化为心肌样细胞的影响。方法:实验于2005-05/2006-04在南昌大学第一附属医院泌尿外科研究所完成。①实验材料:健康供体骨髓(自愿捐赠),孕16周水囊引产胎儿(胎儿家属同意捐赠)。②实验方法:取健康供体骨髓,采用淋巴细胞分离液并结合骨髓间充质干细胞贴壁特性分离细胞。取第4代骨髓间充质干细胞进行诱导实验,分为生物诱导组和化学诱导组。生物诱导组分别采用胚胎心肌细胞与骨髓间充质干细胞直接混合培养、胚胎心肌细胞与骨髓间充质干细胞间接混合培养及胚胎心肌细胞匀浆液诱导培养,化学诱导组用5,10,15μmol/L5-aza分别处理12,24,48h进行诱导。③实验评估:采用免疫细胞荧光染色法检测胞浆中的肌节肌动蛋白。结果:①骨髓间充质干细胞只有在其与胚胎心肌细胞直接混合培养时,才能分化为心肌样细胞,而在其他生物诱导模型下却未见其分化为心肌样细胞。②化学诱导组骨髓间充质干细胞经免疫细胞荧光染色鉴定后,均未见胞浆中有肌节肌动蛋白表达,证实经5-aza诱导处理后,未见骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞。结论:①胚胎心肌细胞可诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞,机械因素是促进骨髓间充质干细胞定向分化为心肌样细胞必不可少的因素之一。②骨髓间充质干细胞经5-aza诱导是否分化为心肌样细胞未能获得证实。     

骨髓基质干细胞缺血心肌内移植早期:可减少心肌细胞凋亡但未改善心功能

背景：骨髓基质干细胞移植到梗死心肌组织能够起到抑制和减少心肌细胞凋亡的效应,而这一作用与心功能改善是否有相关性还不清楚。目的：观察缺血心肌内移植骨髓基质干细胞早期对心脏功能的影响。方法：采用结扎左前降支的方法建立大鼠急性心肌梗死模型,假手术组仅穿线不结扎。骨髓基质干细胞移植组于心肌梗死术后30 min分5个位置于梗死边缘向心肌组织内移植大鼠骨髓基质干细胞0.1 mL(2×106结果与结论：移植后第3天,与假手术组相比,模型组梗死区及缺血区心肌细胞凋亡明显;骨髓基质干细胞移植组梗死区和缺血区心肌细胞凋亡数目均较模型组显著减少。与假手术组相比,模型组和骨髓基质干细胞移植组大鼠平均动脉压、左心室收缩压明显下降,左心室舒张末压显著升高,左心室射血分数及缩短分数显著降低(P <0.05),骨髓基质干细胞移植组和模型组比较差异无显著性意义(P >0.05)。结果表明骨髓基质干细胞移植早期能减少心肌细胞凋亡但不改善急性心肌梗死后大鼠的心功能。假手术组、模型组术后分别向心肌内注射相同剂量的生理盐水。细胞移植后3 d监测血流动力学、超声心动图, TUNEL法检测心肌细胞凋亡的变化。