移植冠心病患者骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死大鼠的机制探讨

目的:在大鼠心肌梗死模型上移植冠心病患者来源的骨髓间充质干细胞,探讨人骨髓间充质干细胞改善心肌梗死后心功能的作用机制。方法:抽取冠心病患者骨髓,用人骨髓间质细胞专用培养液进行体外培养、扩增、标记。结扎大鼠冠状动脉左前降支制作心肌梗死模型,2周后使用超声筛选出合格的动物模型。然后动物随机分为细胞移植组(n=14)和培养液注射组(对照组,n=13)。在移植前后对心脏的收缩、舒张功能和心室重构指标进行超声评价和对比,取材后进行病理学检查和分子生物学检测。结果:移植后进行超声评价,治疗组较对照组射血分数值和缩短分数值显著改善。免疫组化显示移植细胞在宿主体内可以向肌源性细胞分化。逆转录—聚合酶链反应(RT-PCR)显示细胞治疗组梗死区心肌Ⅰ型、Ⅲ型胶原基因表达水平明显高于对照组,而在非梗死区低于对照组。细胞治疗组梗死区间质细胞源因子、血管内皮生长因子、Bcl-2基因表达水平均明显高于对照组。结论:冠心病患者骨髓间质细胞移植后可以提高心肌梗死后心脏收缩功能,减轻左心室重塑。作用机制可能为新血管生成增加、细胞外基质改变、旁分泌、抗凋亡和心肌再生等共同作用的结果。     

转染人血管内皮生长因子165基因的骨髓间充质干细胞移植改善兔心肌梗死后心功能

目的探讨将骨髓间充质干细胞移植和血管内皮生长因子基因治疗相结合治疗兔心肌梗死的疗效及其机制。方法将48只新西兰大白兔随机分为心肌梗死组、骨髓间充质干细胞移植组、血管内皮生长因子组和骨髓间充质干细胞 血管内皮生长因子组。建立兔心肌梗死模型,在心肌梗死后2周取107个骨髓间充质干细胞移植至梗死区。移植后4周测定心功能,梗死区骨髓间充质干细胞进行鉴定及计数,进行Ⅷ因子免疫组织化学染色。结果血流动力学比较发现,骨髓间充质干细胞 血管内皮生长因子组各项参数明显优于骨髓间充质干细胞组;心肌梗死区BrdU阳性细胞数骨髓间充质干细胞 血管内皮生长因子组明显多于骨髓间充质干细胞组(61.24±8.51个/视野比44.21±7.68个/视野,P<0.01);梗死区血管的数量骨髓间充质干细胞 血管内皮生长因子组(48.75±7.96个/视野)明显多于骨髓间充质干细胞组(33.08±6.12个/视野,P<0.01)、血管内皮生长因子组(29.98±8.04个/视野,P<0.01)和心肌梗死组(18.32±3.88个/视野,P<0.01)。结论转染血管内皮生长因子基因的骨髓间充质干细胞移植可改善兔心肌梗死后的心功能,其疗效明显优于单纯骨髓间充质干细胞移植及血管内皮生长因子基因治疗,可能是通过增加骨髓间充质干细胞的存活及改善梗死区的血供而起作用的。     

成年犬自体骨髓基质干细胞经冠状动脉移植在心梗后心肌组织内分化

目的　探讨经冠状动脉移植成年犬自体骨髓基质干细胞在心梗后心肌组织内的存活、分化情况。方法　结扎犬冠状动脉前降支制备心肌梗死模型 ;细胞移植组将体外培养、诱导的自体骨髓基质干细胞标记后在心肌梗死后 4周经冠状动脉植入心脏 ;对照组植入等量培养基 ;细胞移植 4周后取犬心脏 ,行组织学检查、免疫组织化学检查及电镜检查。结果　细胞移植组植入骨髓基质干细胞在心肌组织内存活 ;免疫组织化学检查结蛋白、肌钙蛋白I染色阳性 ;电镜示心肌疤痕组织中可见胞浆丰富的异源性细胞 ,圆形或椭圆形 ,细胞体积较大 ,核糖体丰富 ,线粒体较丰富 ,有肌丝样结构 ,单核。对照组心脏标本中可见疤痕组织 ;心肌细胞结蛋白染色阴性 ,肌钙蛋白I染色阳性 ;电镜未发现异源性细胞。结论　成年犬骨髓基质干细胞经冠状动脉移植后在心肌组织内存活并分化为肌源性细胞。     

骨髓干细胞心肌内移植增加诱生型一氧化氮合酶的表达

目的:通过研究骨髓干细胞心肌内移植是否影响心脏血管内皮舒张功能相关的一氧化氮合酶(NOS)基因的表达,探讨骨髓干细胞心肌内移植对血管舒张功能的影响机制。 方法:对Lewis大鼠进行冠状动脉前降支结扎和骨髓干细胞梗死区域心肌内移植,术后梗死区域心脏取材。分为急性心肌梗死组、骨髓干细胞心肌内移植组各15只,及正常组3只。用逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)方法检测诱生型一氧化氮合酶(iNOS)和内皮源性一氧化氮合酶(eNOS)的表达。 结果:急性心肌梗死组心肌组织中iNOS的表达在1天时明显增高,3天后迅速减低;骨髓干细胞心肌内移植组,心肌组织中iNOS的表达进一步增高,可维持1个月(P<0.01)。急性心肌梗死组以及骨髓干细胞心肌内移植组,心肌组织eNOS的表达没有增加(P>0.05)。 结论:骨髓干细胞心肌内移植增加心肌组织iNOS的表达,延长其表达时间,但不影响心肌组织eNOS的表达。     

移植时机对骨髓单个核细胞治疗心肌梗死效果的初步研究

目的：研究经冠状动脉移植骨髓单个核细胞治疗心肌梗死的最佳时间窗。方法：结扎小型猪冠状动脉前降支90 min 再灌注制备心肌梗死模型,分为2小时移植组、2小时对照组、1周移植组和1周对照组,每组7只。移植组在结扎后2小时和1周经冠状动脉移植(8～10)×10~7个 PKH26标记的骨髓单个核细胞,对照组注射等体积培养基结扎后6周检测心功能变化并行了病理检查。结果：两个移植组在心肌梗死区均可找到移植细胞,其Ⅷ因子和 desmin 免疫组化染色均为阳性。血流动力学指标显示：结扎后6周较结扎后90分钟相比.2小时移植组的左心室压力最大下降速度和心排量显著升高(P＜0.05)；1周移植组的左心室舒张未压和心排量显著改善(P＜0.05)。超声心动图指标显示结扎后6周时2小时移植组的每搏排血量和心排量显著高于2小时对照组(P＜0.05)；1周移植绀结扎后6周-结扎前射血分数的差值明显高于1周对照组 (P＜0.05)。两移植组结扎后6周的各项指标均无显著差异(P 均＞0.05)。1周移植组梗死区的小血管数量明显高于2 小时移植组(P＜0.01)。结论：在结扎后2小时和1周时经冠状动脉移植的骨髓细胞均能定植于心肌梗死区,并可向心肌细胞和血管内皮细胞方向分化,有改善心功能的潜能。在结扎后1周移植能更有效地促进小血管新生。     

骨髓间充质干细胞及其在缺血性脑血管病中的应用

骨髓间充质干细胞是骨髓中的一群非造血干细胞，具有较强的自我更新能力和多向分化潜能，在体外不同诱导条件下可分化为骨细胞、神经细胞和平滑肌细胞等多种细胞。骨髓间充质干细胞已应用于缺血性脑血管病的治疗研究。文章对骨髓间充质干细胞及其在缺血性脑血管病中的应用做了综述。     

骨髓间充质干细胞治疗缺血性脑损伤的研究进展

骨髓间充质干细胞在体外特定的条件下,可诱导分化成神经细胞,这一生物学特性为缺血性脑损伤的细胞和基因治疗带来了新的希望,为神经系统疾病的治疗和康复展示了美好的前景。文章对其研究现状及进展做了综述。     

骨髓间充质干细胞治疗脑缺血的研究现状与存在的问题

骨髓间充质干细胞在脑缺血治疗方法的研究近年来备受关注,文章对用其研究现状及存在的问题进行了综述。     

骨髓间质干细胞移植治疗急性心肌梗死研究进展

心肌梗死后导致的心功能障碍和心律失常的细胞学基础是正常心肌细胞的丧失,而代之以纤维瘢痕组织的修复。骨髓间质干细胞具有心肌再生能力,因而显示出其治疗心肌梗死的巨大潜能。现综述骨髓间质干细胞移植治疗急性心肌梗死的兴起、移植途径、作用机制、异体移植和免疫反应、细胞疗法和基因治疗相结合、临床实验的最新研究进展。     

骨髓干细胞移植再生心肌的质疑

骨髓干细胞具有多向分化潜能,可横向分化为心肌细胞,现已开展骨髓干细胞移植再生心肌治疗研究。但也有一些研究对此提出质疑,认为骨髓干细胞移植入心肌内并不能分化为心肌细胞,初步观察到的有益作用可能是促进了新生血管形成,改善心肌供血的结果。移植过程可能影响冠脉循环,而且可能具有致心律失常。     

骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSC)是一类具有多向分化潜能的细胞。近年来,许多学者已开始通过体内、体外实验研究BMSC是否具有定向分化为神经细胞的可能性。虽然对化学物质诱导BMSC的某些结果存在争议,但细胞移植和基因治疗的实验研究成果为未来神经系统疾病的治疗和康复展示了美好的前景。     

骨髓间充质干细胞治疗脑梗死的研究进展

研究发现，骨髓间充质干细胞在适宜条件下可分化为神经元样细胞，并对脑梗死后神经功能缺损有明显的改善作用。文章就骨髓间充质干细胞的生物学特性、作用机制、存在的问题及其在脑梗死应用方面的研究进展做了综述。     

Differentiation of Rabbit Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells to Myogenic Ceils and Expression of VEGF After Gene Transfection

Objectives To induce the differentiation of rabbit bone marrow mesenchymal stem cells （MSCs） to myogenic cells in vitro, and to investigate the expression of vascular endothelial growth factor （VEGF） gene in MSCs transfected by AdTrackCMV-VEGF165. Methods MSCs were isolated and purified from rabbit bone marrow by percoll （11）73 g/ml） and then cultured in low glucose DMEM with 10% FBS. AdTrackCMV-VEGF165 eukaryotic expression vector was constructed and transfected into the MSCs. After being incubated with 5-azacytidine （5- Aza）, the expression of troponin I in MSCs was assayed by immunohistochemistry and the expression of VEGF gene was identified by northern blot and western blot. The concentration of VEGF in the supernatant was measured by ELASA. Results MSCs were isolated and cultured successfully from rabbit bone marrow. The positive cTnI stain of some MSCs after the induction of 5-aza indicated that the cells were differentiated to myogenic cells. Northern blot and western blot showed that the expression of VEGF 165 mRNA was much higher in the hVEGF165 gene transfected cells than that of the control. The concentration of VEGF in the supernatant got to the peak 3-5 days after hVEGF165 gene transfection （1011- 1027 pg/ml） and decreased gradually thereafter, but still higher than that of control group or pAdTrackCMV group （349 pg/mLvs 116 pg/mL or 125pg/ml respectively, MSCs could be induced P〈 0.01）. Conclusions to differentiate to myogenic cells by 5-aza in vitro and could express VEGF by VEGF gene transfection.     

骨髓间充质干细胞联合重组人生长激素治疗大鼠心肌坏死

目的:探讨骨髓间充质干细胞(MSCs)移植联合重组人生长激素(rhGH)皮下注射对大鼠心肌坏死模型坏死区血管新生的影响。方法:密度梯度离心和贴壁筛选法获得Wistar大鼠骨髓MSCs,液氮冷冻法制备大鼠左心室前壁心肌坏死模型,动物随机分为5组:假手术组(n=6),实验对照组(n=8),MSCs移植组(经BrdU标记的MSCs12．5×106个／50μl,分5点注射,n=8),rhGH注射组(rhGH 2 IU／kg·d,共14天,n=8)及MSCs+rhGH联合治疗组(n=8)。4周后处死动物,BrdU 免疫组化染色评价移植的MSCs向血管内皮细胞的生成、分化,苏木素伊红(HE)染色下评价坏死面积及血管密度。结果:各组间坏死面积未见统计学差异(P>0．05)。坏死区部分血管内皮细胞核呈BrdU阳性。MSCs移植组、rhGH 注射组以及MSCs+rhGH联合治疗组的血管密度明显高于实验对照组(P<0．001),而MSCs+rhGH联合治疗组坏死区的血管密度又高于MSCs移植组和rhGH注射组(P<0．05)。MSCs移植组与rhGH注射组之间坏死区的血管密度无统计学差异(P>0．05)。结论:心肌坏死急性期植入的MSCs能在坏死区存活、生长并可以向血管内皮细胞方向分化。MSCs移植可以增加坏死区血管密度,rhGH可以加强MSCs促血管生长的作用。     

Differentiation of Rabbit Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells to Myogenic Cells and Expression of VEGF After Gene Transfection

INTRODUCTIONOriginally identified as a source of osteoprogenitorcells, mesenchymal stem cells (MSCs) coulddifferentiate to adipocytes, chondrocytes, osteoblastsand myoblasts in vitro and undergo differentiation invivo[1], making these stem cells promising candidates formesodermal defect repair and disease management.MSCs have been proposed as an alternative source forthe regeneration of myocardium. There were severalclinical studies of MSCs' effects on ischemic heartdisease[2]. However…     

骨髓干细胞动员治疗急性心肌梗死研究进展

研究发现骨髓干细胞可以分化为心肌细胞、血管内皮细胞以及平滑肌细胞 ,从而为骨髓干细胞治疗心肌梗死提供了基本的理论依据。此外 ,一些研究表明心肌梗死早期伴随有自发性骨髓干细胞的梗死区定向迁移 ,而由于目前已知的多种骨髓干细胞移植方案具有一定的复杂性和潜在危险性 ,动员骨髓干细胞治疗急性心肌梗死成为目前研究的前沿问题。     

经冠状动脉移植骨髓间质干细胞治疗心肌梗死的实验研究

目的:观察经冠状动脉输注骨髓间质干细胞移植的疗效。方法:成年犬21只,分为对照组(n=12)与移植组(n=9)。结扎冠状动脉左前降支后,移植组于冠状动脉内注入经标记的自体骨髓间质干细胞悬液,对照组仅注入培养基。6周后,对比病理、超声心动图及血流动力学指标的变化。结果:骨髓间质干细胞培养两周可增殖达5．0×107个细胞,移植前经4’,6-二脒基-2-苯吲哚(DAPI)染色后的标记阳性率近100％。移植6周后梗死区内可见DAPI标记阳性的细胞,其α肌动蛋白(α-actin)( ),并与周围的宿主细胞形成缝隙连接,Connexin43( )。每个高倍视野(0．2 mm2)的瘢痕区毛细血管的数量,移植组显著高于对照组[(5．49±0．50)支比(2．03±0．46)支,P<0．01]。6周时移植组与对照组相比,左心室压力最大上升及下降速率(±dp／dtmax)及心输出量均显著上升[其数值分别为(3 057±1 246)mmHg／s比(1 569±618)mmHg／s,P<0．05;(3 107±1 031)mmHg／s比(1 465±647)mmHg／s,P<0．01;(1．88±0．28)L／min比(1．41±0．29)L／min,P<0．01],左心室射血分数显著提高(0．48±0．09比0．35±0．05,P<0．01)。实验中未发现明显的不良反应发生。结论:经冠状动脉输注骨髓间质干细胞移植,能够分化为心肌样细胞,促进梗死区新血管形成并改善心脏功能。     

Bone Marrow Cells and Myocardial Regeneration

Hematopoietic stem cell (HSC) plasticity and its clinical application have been studied profoundly in the past few years. Recent investigations indicate that HSC and other bone marrow stem cells can develop into other tissues. Because of the high morbidity and mortality of myocardial infarction and other heart disorders, myocardial regeneration is a good example of the clinical application of HSC plasticity in regenerative medicine. Preclinical studies in animals suggest that the use of this kind of treatment can reconstruct heart blood vessels, muscle, and function. Some clinical study results have been reported in the past 2 years. In 2003, reports of myocardial regeneration treatment increased significantly. Other studies include observations on the cell surface markers of transplanted cells and treatment efficacy. Some investigations, such as HSC testing, have focused on clinical applications using HSC plasticity and bone marrow transplantation to treat different types of disorders. In this review, we focus on the clinical application of bone marrow cells for myocardial regeneration.     

犬骨髓间叶干细胞体外定向诱导分化心肌细胞的实验研究

目的:旨在建立骨髓间叶干细胞(MSCs)体外定向诱导分化心肌细胞的方法,为心肌疾患的移值修复治疗提供成体干细胞来源.方法:利用Percoll密度梯度法及MSCs黏附贴壁生长特性进行分离培养与扩增骨髓MSCs,并予以鉴定证实.应用5-氮胞苷对培养早期的骨髓MSCs进行定向诱导分化心肌细胞.通过细胞形态学、细胞免疫组化、透射电镜等技术观察分化细胞的肌管,心肌细胞特异性蛋白与细胞特异性超微结构以鉴定诱导分化的效果.结果:利用Percoll密度梯度法与细胞黏附贴壁生长特性,可分离培养与扩增足量骨髓MSCs.应用化学诱导剂5-氮胞苷10～20 μmol/L孵育早期培养的骨髓MSCs4～5周,可见细胞形成肌管;肌细胞特异性蛋白α-肌动蛋白,肌球蛋白以及心肌细胞特异性分子标志肌钙蛋白I免疫组化染色阳性;透射电镜可见肌丝与房性颗粒.结论:骨髓MSCs可在体外5-氮胞苷的诱导下定向转化为具有典型结构的心肌细胞.