骨髓单个核细胞移植后心肌梗死区的血管生成及细胞因子分泌

背景：干细胞移植为治疗心肌梗死带来新的希望,但研究结果不一致,存在争议。细胞移植能否长期持久地改善心脏功能、改善缺血心功能的机制这些问题均不明确。目的：观察经冠状动脉自体骨髓单个核细胞移植对急性心肌梗死犬心功能、血管生成和细胞因子分泌的影响。方法：杂种犬分为骨髓单个核细胞组（n=10）和生理盐水组（n=6）,前上嵴或髂后上棘穿刺分离得到骨髓单个核细胞,结扎冠状动脉前降支建立急性心肌梗死模型,于心肌梗死后2h分别经冠状动脉内移植骨髓单个核细胞和生理盐水,心肌梗死后2h及6周时分别测定超声心动图指标,骨髓单个核细胞移植后6周vWF免疫组化染色检测心肌组织的毛细血管密度,RT-PCR检测血管内皮生长因子（血管内皮生长因子188、血管内皮生长因子164）、碱性成纤维细胞生长因子、基质金属蛋白酶9mRNA的表达。结果与结论：经冠状动脉自体骨髓单个核细胞移植后6周,超声心动图显示,骨髓单个核细胞组射血分数和每搏输出量比生理盐水组显著升高;梗死边缘区新生血管数量明显高于生理盐水组。骨髓单个核细胞组梗死区血管内皮生长因子188、血管内皮生长因子164和碱性成纤维细胞生长因子mRNA表达水平显著高于生理盐水组。骨髓单个核细胞组梗死区基质金属蛋白酶9mRNA表达水平显著低于生理盐水组。结果说明自体骨髓单个核细胞经冠状动脉内注射移植,改善急性心肌梗死后心功能,促进梗死边缘区血管生成,提高促血管生长因子血管内皮生长因子188、血管内皮生长因子164和碱性成纤维细胞生长因子的mRNA表达水平,减少基质金属蛋白酶9mRNA表达水平。     

骨髓基质细胞静脉移植对局灶性缺血再灌注损伤脑组织转化生长因子β1的影响

背景:骨髓基质细胞能透过血脑屏障在脑中存活并迁移至脑梗死区,而在脑梗死区转化生长因子β1的增加将有助于减轻神经元的损害.目的:观察静脉移植骨髓基质细胞对大鼠脑缺血再灌注损伤神经元转化生长因子β1的影响.设计、时间及地点:随机对照设计,于2005-09/2006-03在中国医科大学实验动物中心完成.材料:清洁级成年Wistar大鼠36只,随机分为模型对照组、盐水组、细胞移植组,12只/组.另取2月龄Wistar大鼠2只用于制备骨髓基质细胞.方法:贴壁法 胰蛋白酶消化分离培养骨髓基质细胞,传至3～5代用于实验,移植前24 h向培养基中加入BrdU进行体外标记.采用改良线栓法建立左侧大脑中动脉梗死大鼠模型,造模后24 h,细胞移植组于尾静脉输入浓度为3×109 L-1骨髓基质细胞悬液1 mL,盐水组尾静脉注射1 mL生理盐水,模型对照组不给予任何处理.主要观察指标:免疫组化染色检测BrdU阳性细胞及转化生长因子β1的表达,原位TUNEL法检测神经细胞凋亡情况.结果:造模后3 d,细胞移植组脑梗死灶周围可见大量BrdU阳性细胞,盐水组及模型对照组未见BrdU阳性细胞;细胞移植组转化生长因子β1的表达明显高于盐水组及模型对照组(P < 0.01);细胞移植组纹状体梗死区神经细胞凋亡数明显低于盐水组及模型对照组(P < 0.01).结论:经静脉移植的骨髓基质细胞可选择性进入脑缺血区,增强脑损伤区转化生长因子β1的表达,从而减少神经细胞的凋亡.     

接受骨髓单个核细胞移植慢性肾损伤大鼠肾脏转化生长因子β1和结缔组织生长因子的表达

背景:近年来干细胞移植在肾脏病领域取得了一定进展,但多局限于急性肾损伤,涉及慢性肾损伤方面的报道较少,且肾脏保护机制不清楚.目的:观察同种异体骨髓单个核细胞移植后慢性肾损伤大鼠尿蛋白排泄、肾功能的变化,以及对.肾组织转化生长因子β1和结缔组织生长因子表达的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-05/10在解放军沈阳军区总医院动物实验中心完成.材料:健康SPF级雌性SD大鼠30只,随机分为3组:正常对照组、模型组、细胞移植组,10只/组.另取雄性SD大鼠10只用于骨髓单个核细胞的制备.方法:模型组、细胞移植组大鼠采用改良肾脏5/6切除术建立慢性肾损伤模型,造模成功后10周,细胞移植组大鼠心脏内注射骨髓单个核细胞悬液1.0 mL,细胞数1×10~8个,只,治疗4周;模型组心脏内注射等量生理盐水.主要观察指标:24 h尿蛋白定量及肾功能变化,肾组织病理学变化,肾组织转化生长因子β1及结缔组织生长因子蛋白的表达.结果:①与正常对照组比较,模型组、细胞移植组大鼠尿蛋白排泄量及血清尿素、肌酐浓度均显著升高(P相似文献   

NF-κB与基质金属蛋白酶在骨髓单个核细胞心肌移植后的变化

背景:骨髓干细胞能够修复受损心肌,改善不利的心室重构及恶化的心功能,但细胞移植后对梗死心室重构影响的分子机制仍不清楚.目的:观察骨髓单个核细胞心肌移植后,心肌组织NF-κB、基质金属蛋白酶及其抑制因子表达的变化.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-07/2007-05在解放军总医院心血管外科实验动物中心和解放军军事医学科学院病原微生物生物安全国家重点实验室完成.材料:成年健康雄性杂种犬24只,随机分为急性心肌梗死对照组、急性心肌梗死移植组、陈旧心肌梗死对照组、陈旧心肌梗死移植组,6只/组.方法:急性心肌梗死对照组、急性心肌梗死移植组在冠状动脉左前降支主干结扎1h,观察缺血梗死区仍然呈暗红色,确认急性心肌梗死模型建立成功.陈旧心肌梗死对照组、陈旧心肌梗死移植组在移植前行超声心动图检查,证实左室前壁和心尖部可见节段性室壁运动异常,确认陈旧心肌梗死模型建立成功.Ficoll分离法获得犬自体骨髓单个核细胞悬液,急性心肌梗死移植组在造模后1h于梗死区及梗死边缘区分多点注射细胞悬液,每点注射0.5 mL,(1～2)×107个细胞/mL;陈旧心肌梗死移植组于造模后4周开胸确认梗死区,同法行细胞移植.主要观察指标:RT-PCR法检测心肌组织基质金属蛋白酶及其抑制因子mRNA的表达,Western免疫印迹法检测心肌组织NF-κB 的表达.结果:移植后6周与相应对照组比较,急性心肌梗死移植组、陈旧心肌梗死移植组的梗死区、梗死周围区基质金属蛋白酶2,9mRNA及NF-κB 表达均显著降低(P<0.01),基质金属蛋白酶抑制因子1,2 mRNA表达均显著升高(P<0.01).结论:犬自体骨髓单个核细胞心肌移植可能通过抑制NF-κB活化,导致基质金属蛋白酶mRNA表达减少及其抑制因子mRNA表达增加,从而抑制梗死后心室重构过程.     

静脉移植人脐血单个核细胞与心肌梗死家兔心肌细胞凋亡及凋亡基因bcl-2、bax

背景:研究表明经冠状动脉或经心肌内脐血干细胞移植可促进心肌梗死区血管新生、减低心肌梗死范围和改善心功能等,但脐血干细胞静脉移植对心肌细胞凋亡的影响尚不清楚.目的:观察人脐血单个核细胞静脉移植对急性心肌梗死心肌细胞凋亡及凋亡基因Bcl-2、Bax蛋白表达的影响.方法:45只成年家兔随机分3组:移植组15只,于急性心肌梗死后24h,经耳缘静脉注入2x107BrdU标记人脐血单个核细胞悬液500 μL;对照组15只,于急性心肌梗死后24h,同途径注入生理盐水500μL;假手术组15只,左前降支穿线不结扎,术后24h同途径注入生理盐水500 μL.移植后1,2,4周超声检测心功能;移植后4周心肌组织切片苏木精-伊红染色观测心肌病理变化;脱氧核糖核酸末端转移酶介导末端标记法(TUNEL)检测心肌细胞凋亡;免疫组化法检测心肌BrdU阳性细胞及Bcl-2、Bax蛋白在心肌细胞表达水平.结果与结论:①与对照组比较,移植组心功能显著改善.②移植组梗死周边区存在BrdU阳性细胞.③与对照组比较,移植组Bcl-2蛋白水平显著升高,Bax蛋白水平显著降低.④移植术后4周移植组心肌细胞凋亡数显著低于对照组.实验证实经静脉移植人脐血单个核细胞可迁移至急性心肌梗死周边区:调控急性心肌梗死后心肌细胞Bcl-2及Bax蛋白表达水平,抑制梗死周边区域心肌细胞凋亡,并改善心肌梗死后心功能.     

经冠状动脉移植自体骨髓单个核细胞修复犬梗死心肌

背景:细胞移植治疗心肌梗死为重建受损心肌带来希望,但移植后的细胞分化以及细胞移植能否长期持久地改善心脏功能等问题均不明确.目的:观察骨髓单个核细胞经冠状动脉移植入犬梗死心肌后,在心肌组织的分布、分化情况以及对心功能的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-07/2008-03在泰达国际心血管病医院完成.材料:成年杂种犬16只,随机分为细胞移植组10只、模型对照组6只.方法:细胞移植组于髂前上嵴或髂后上棘穿刺抽取骨髓,经Ficoll密度梯度离心法分离获取骨髓单个核细胞,行CM-Dil标记.两组犬均结扎冠状动脉前降支建立急性心肌梗死模型,于心肌梗死后2 h,细胞移植组向心肌梗死区注射骨髓单个核细胞悬液1 mL(3×107～1×108个细胞),模型对照组注射等量生理盐水.主要观察指标:血流动力学指标及超声心动图指标的变化,免疫荧光染色观察骨髓单个核细胞在心脏的迁移、分布及分化.结果:与模型对照组比较,细胞移植后6周细胞移植组血流动力学指标左室舒张末压显著降低(P<0.01),心排出量明显升高(P<0.05);超声心动图指标左室收缩末容积、左室舒张末容积均得到显著改善(P<0.01),射血分数、每搏输出量亦明显改善(P<0.05).自体骨髓单个核细胞经冠状动脉移植后,可分布于心肌梗死区及梗死周边区,并表达肌球蛋白重链、连接蛋白43.结论:自体骨鼬单个核细胞经冠状动脉移植后可分化为心肌样细胞,改善急性心肌梗死后的心功能.     

不同时间移植人脐血CD34~+细胞可影响心肌梗死大鼠心功能及血管内皮细胞生长因子的分泌

背景:干细胞移植可以改善心脏功能,改善预后。目的:观察不同时间经静脉移植人脐血CD34+细胞对心肌梗死大鼠心功能及细胞因子分泌的影响。方法:结扎冠状动脉左前降支制备Wistar大鼠心肌梗死模型,于梗死后1,5,10,30d经尾静脉注入0.5mL人脐血CD34+细胞(实验组)或磷酸盐缓冲溶液(对照组)。结果与结论:与对照组相比,梗死后5,10d实验组大鼠左室射血分数明显升高(P<0.05),左室收缩末内径明显减小(P<0.05),左室后壁增厚率更高(P<0.05),毛细血管密度明显增加(P<0.05),且以梗死后10d移植大鼠心功能改善效果最明显(P<0.05)。梗死后10d实验组心肌局部血管内皮细胞生长因子最高(P<0.05)。说明大鼠心肌梗死后5,10d经静脉移植脐血CD34+细胞可明显改善心功能,梗死后10d移植血管内皮细胞生长因子分泌更多,血管生成更多,对心功能的改善更明显;同时说明脐血单个核细胞移植可能是通过增加血管内皮细胞生长因子分泌,提高毛细血管密度来改善心功能的。     

同种异体骨髓单个核细胞移植急性心肌梗死大鼠:心肌细胞凋亡及相关基因的表达

背景:细胞凋亡增加所导致的进行性心肌细胞丢失是引起急性心肌梗死后充血性心力衰竭的主要原因之一,通过降低肿瘤坏死因子α浓度及Bax蛋白、PDCD5 mRNA表达可以抑制急性心肌梗死后心肌细胞凋亡.目的:探讨同种异体骨髓单个核细胞移植对急性心肌梗死大鼠心肌细胞凋亡及相关基因表达的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-01/11在华中科技大学附属协和医院完成.材料:体质量为(240±20)g的Wistar大鼠60只,随机分为假手术组、模型对照组、细胞移植组,20只/组.另取体质量为100～150 g的Wistar大鼠60只用于制备骨髓单个核细胞.方法:模型对照组、细胞移植组大鼠结扎冠状动脉左前降支,建立急性心肌梗死模型;假手术组大鼠仅开胸,不结扎冠状动脉左前降支.造模后,细胞移植组大鼠在梗死心肌周围分4点于心外膜下植入骨髓单个核细胞悬液,每点100 μL(107个细胞);假手术组、模型对照组同法注射等量DMEM培养基,培养4周.主要观察指标:血清及非梗死区心肌组织中肿瘤坏死因子α的水平,左室非梗死区心肌细胞凋亡指数、Bax蛋白和PDCD5mRNA的表达.结果:移植后4周,细胞移植组在发生凝固坏死的宿主心肌内可以看到局灶BrdU标记阳性的骨髓单个核细胞.与假手术组比较,移植后4周模型对照组、细胞移植组血清和心肌组织中肿瘤坏死因子α水平均显著升高(P<0.05),但细胞移植组升高幅度明显小于模型对照组(P<0.05).与假手术组比较,模型对照组和细胞移植组左心室非梗死区心肌细胞凋亡指数、Bax蛋白和PDCD5 mRNA(PDCD5/GAPDH)均明显升高(P<0.05),但细胞移植组升高幅度明显小于模型对照组(P<0.05).结论:同种异体骨髓单个核细胞移植可以抑制大鼠心肌梗死后心肌细胞凋亡的发生,其机制可能与其抑制肿瘤坏死因子α的表达、降低Bax蛋白和PDCD5基因的促凋亡作用有关.     

不同种类自体骨髓干细胞移植对梗死心肌左室重构的效果比较

背景:骨髓干细胞移植可改善心功能、预防心室重构,目前用于移植的成体骨髓干细胞有骨髓单个核细胞、骨髓间充质干细胞和内皮祖细胞等,不同种类的骨髓干细胞移植后的效果及具体机制尚不清楚。目的:比较自体骨髓单个核细胞、骨髓间充质干细胞冠状动脉移植对急性心肌梗死后心室重构的影响。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-03/2006-12在河北省人民医院临床研究中心、河北医科大学电镜室及大连宝生物进行。(basic fibroblast growth factor,bFGF)材料:36只冀中白猪随机分为4组:假手术组6只、模型组10只、骨髓单个核细胞组10只、骨髓间充质干细胞组10只。方法:采用梯度密度离心法分离培养猪自体骨髓单个核细胞,以贴壁法分离培养猪自体骨髓间充质干细胞,移植前均行胶体金标记。除假手术组外,其余3组均以球囊导管压迫冠状动脉前降支的方法建立猪急性心肌梗死模型。造模后90min,经导管由冠状动脉腔内骨髓单个核细胞组移植自体骨髓单个核细胞(6.0±1.3)×107个,骨髓间充质干细胞组移植自体骨髓间充质干细胞(4.5±2.1)×107个,培养28d。主要观察指标:光镜及电镜观察心肌组织病理学改变;超声检查心功能变化;免疫组织化学检测心肌血管数、心肌细胞凋亡、心肌组织核因子κB及肌钙蛋白I阳性表达情况,及其与心功能的关系;RT-PCR法检测心肌血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)mRNA的表达,及其与心功能的关系。结果:①骨髓间充质干细胞组在梗死区、梗死边缘区均可见大量血管增生,冠脉血管周围可见异常细胞团生长,骨髓单个核细胞组有较多的毛细血管"芽生"现象。②细胞移植前各组心功能指标基本相似(F=1.550,P>0.05)。移植后28d与模型组比较,其余3组左心室射血分数均明显降低(F=5.30,P<0.05)。③与模型组比较,骨髓单个核细胞组梗死区及梗死边缘区的血管数明显增加(F=29.56～34.87,P<0.01),骨髓间充质干细胞组无变化;移植细胞两组的梗死区、梗死边缘区心肌细胞凋亡率均显著降低(F=14.31～35.34,P<0.01),肌钙蛋白I阳性率均明显升高(F=19.05,P<0.01);梗死边缘区核因子кB阳性率均明显降低(F=19.05,P<0.01)。④骨髓单个核细胞组梗死边缘区VEGF基因的表达显著高于模型组、骨髓间充质干细胞组(F=49.41,P<0.01)。骨髓间充质干细胞组梗死边缘区bFGF基因的表达显著高于模型组、骨髓单个核细胞组(F=4.71,P<0.01)。⑤左室射血分数与心肌细胞凋亡率、心肌核因子κB呈负相关(r=-0.4411,P<0.05;r=-0.5796,P<0.01);与血管数、VEGF及bFGF表达呈正相关(r=0.775,P<0.01;r=0.5651,P<0.05;r=0.5735,P<0.05)。结论:经冠脉自体骨髓单个核细胞或骨髓间充质干细胞移植均可减轻心肌梗死后左心室重构,心功能的改善与干细胞移植后增加心肌血管数量及心肌VEGF,bFGF表达、减少心肌细胞凋亡及核因子κB水平有关。骨髓单个核细胞移植促心肌血管增生及VEGF的表达均优于骨髓间充质干细胞,而后者促bFGF基因表达的作用优于前者。     

人脐血单个核细胞静脉移植心肌梗死模型兔心肌组织肿瘤坏死因子α的表达

背景:有报道指出心肌梗死部位及其周围区域炎性细胞浸润和炎性因子渗出,参与心室重构、心功能损害的发生和发展,干细胞移植治疗心肌梗死与移植干细胞抑制心肌梗死后局部炎症反应相关.目的:探讨静脉移植人脐血单个核细胞对兔心肌梗死后心肌组织炎症反应及炎性因子肿瘤坏死因子α表达的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-02/12在中南大学湘雅医院医学实验研究中心和中南大学实验动物学部完成.材料:6份脐血来自中南大学湘雅医院产科身体健康足月分娩的产妇.健康纯种中国家兔45只,随机分为细胞移植组、模型组、假手术组,15只,组.方法:Ficoll法分离培养人脐血单个核细胞,传至第2代用于移植,移植前24 h行BrdU标记,调整浓度至0.04×1013L-1.细胞移植组、模型组兔结扎冠状动脉左前降支建立急性心肌梗死模型,假手术组兔左前降支穿线不结扎.造模后24 h,细胞移植组经耳缘静脉注入0.5 mL人脐血单个核细胞悬液,含2×107个人脐血单个核细胞;模型组、假手术组同法注入等量生理盐水.分别干细胞移植后1,2,4周取材.主要观察指标:超声心动图测量结果,心肌组织切片白细胞计数,免疫组化检测心肌BrdU阳性细胞及肿瘤坏死因子α的表达水平,RT-PCR法检测心肌肿瘤坏死因子αmRNA的表达.结果:与模型组比较,移植后1,2,4周细胞移植组心功能明显改善,左室短轴缩短率及左室射血分数均明显升高(P<0.05);各时间点细胞移植组白细胞数均明显降低(P<0.05).移植后第4周,假手术组心肌细胞无肿瘤坏死因子α表达;模型组可见明显肿瘤坏死因子α表达;细胞移植组肿瘤坏死因子α表达程度明显减弱,且呈黄褐色的BrdU阳性细胞散在分布于梗死周边区域.与模型组比较,移植后1,2,4周细胞移植组肿瘤坏死因子αmRNA的表达水平均明显降低(P<0.05).结论:静脉移植人脐血单个核细胞可改善兔心肌梗死后心功能,抑制心肌组织肿瘤坏死因子α表达,减轻心肌梗死后局灶性炎症反应.