5-氮胞苷诱导和未诱导骨髓间充质干细胞移植入梗死心肌后心功能变化的比较

背景:已证实在体外经5-氮胞苷诱导后,骨髓间充质干细胞可向类心肌细胞转化,但移植这种经诱导的髓间充质干细胞是否更有利于急性心肌梗死后心功能改善,尚有争议.目的:对比观察经5-氮胞苷诱导和末经诱导的骨髓间充质干细胞移植入急性心肌梗死组织后心功能的变化.方法:开胸结扎左冠状动脉前降支建立新西兰兔急性心肌梗死模型,分别在心肌梗死组织周边区注射PBS,经5-氮胞苷诱导或未诱导的兔骨髓间充质干细胞.移植后3 d、4周超声心动图测定左室舒张末期容积,左室收缩末期容积及射血分数以评价心功能变化.结果与结论:兔前降支结扎后,心功能明显下降;移植3 d后,各组动物左室舒张末期容积、左室收缩末期容积及射血分数均无显著芹异,说明无论是否在体外经5氮胞苷诱导过,骨髓间充质干细胞移植短期对兔心功能无明显改善;移植4周后,与注射PBS的动物比较,移植骨髓间充质干细胞可降低心肌梗死兔的左室舒张末期容积、左室收缩末期容积,提高射血分数,但骨髓间充质干细胞在体外是否经5-氮胞苷诱导对心功能改善程度无影响.     

脂肪间充质干细胞移植对犬心肌梗死后心功能的影响

目的:观察将脂肪间充质干细胞移植入犬心肌梗死模型后,犬心功能的变化情况。方法:实验于2005-08/2006-03在解放军总医院心内科实验室及解放军总医院实验动物中心完成,选用杂种犬13只,按随机数字表法分为2组,对照组7只,脂肪间充质干细胞移植组6只。①两组犬均进行心肌梗死模型制备,取犬脂肪间充质干细胞进行体外分离培养和DAPI标记,脂肪间充质干细胞移植组犬心外膜下共注射2×106个DAPI标记后的脂肪间充质干细胞,对照组注射相同体积IMDM完全培养基。常规关闭胸腔,继续饲养4周。②于细胞移植术前、术后4周行超声心动检查,测定左心室射血分数、左心室舒张末容积及左心室收缩末容积;术后4周行血流动力学检查,测定左心室舒张末压力、左心室收缩末压力、左心室室内压最大上升速率及左心室室内压最大下降速率。术后4周后处死动物取心脏标本观察移植细胞存活及分化情况。结果:对照组1只犬于移植术后第2天死亡,进入结果分析共12只犬,对照组和脂肪间充质干细胞移植组各6只。①移植术后4周移植细胞存活及分化的观察结果:在脂肪间充质干细胞移植组心肌组织冰冻切片中可见发出DAPI蓝色荧光染色的细胞核,同一视野下还可看到发绿色荧光的细胞浆。②移植术后4周两组犬心功能的比较:脂肪间充质干细胞移植组与对照组比较,左心室室内压最大下降速率、左心室舒张末压力、左心室舒张末容积及左心室收缩末容积减少(P<0.05～0.01),左心室射血分数、左心室收缩末压力、左心室室内压最大上升速率增加(P<0.05～0.01)。结论:脂肪间充质干细胞移植可在心肌细胞内存活,并可分化为心肌细胞,改善急性心肌梗死后心力衰竭犬的心脏功能。     

同种异体骨髓间充质干细胞单独及联合生长因子移植对免梗死心肌心功能的影响

背景:骨髓间充质干细胞拥有多向分化的潜能,生长因子在细胞的移行,存活以及分化中具有重要作用.目的:观察肝细胞生长因子和胰岛素样生长因子联合干细胞移植对兔心肌梗死后心功能的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-11/2008-03在中国医科大学动物实验中心完成.材料:取健康成年兔28只,雌雄不拘,体质量2.0～2.5 kg.方法:体外培养扩增兔骨髓间充质干细胞,在冠状动脉左室支主干第1,2对角支之间闭塞血管1 h后再灌注,建立缺血再灌注心肌梗死模型.将28只成年兔随机抽签法分为4组,每组7只.联合应用治疗组:造模后3 d注射5×1011 L-1密度间充质干细胞40 μ L和含150 μ g/L肝细胞生长因于及200 μg/L胰岛素样生长因子1的DMEM培养液8 μ L:单纯干细胞治疗组:单独给予5×1011 L-1密度间充质干细胞40 μL;生长因子治疗组:注射含150 μg/L肝细胞生长因子和200 μ g/L胰岛素样生长因子1的DMEM培养液8 μL;对照组:给予相同剂量DMEM培养液.采用IE33型超声仪,三维探头X-3获取左室三维全容积图像.主要观察指标:骨髓间充质干细胞荧光标记检测结果;三维超声测定造模后6周各组动物左室舒张末期容积、左室收缩末期容积及射血分数变化.结果:28只成年兔均进入结果分析.①骨髓间充质干细胞贴壁生长,形态各异,1周后贴壁细胞逐渐呈细胞集落,为纺锤形、梭形的成纤维细胞形态,2周后达到80%～90%融合.荧光显微镜观察发现,除对照组及生长因子治疗组以外,联合应用治疗组和单纯干细胞治疗组心脏标本中均发现有DAPI标记的阳性细胞,在宿主兔心肌内呈散在分布于瘢痕周边区并沿心肌纤维排列方向走行.②与对照组和生长因子治疗组相比,联合应用治疗组和单纯干细胞治疗组心功能均有明显改善(P<0.05);但联合应用治疗组与单纯干细胞治疗组相比,射血分数值差异无显著性意义(P=0.45).结论:单纯干细胞移植与联合生长因子应用均能有效改善心肌梗死后心功能.     

脂肪间充质干细胞移植对犬心肌梗死后心功能的影响

目的：观察将脂肪间充质干细胞移植人犬心肌梗死模型后，犬心功能的变化情况。方法：实验于2005—08／2006-03在解放军总医院心内科实验室及解放军总医院实验动物中心完成，选用杂种犬13只，按随机数字表法分为2组，对照组7只，脂肪间充质干细胞移植组6只。①两组犬均进行心肌梗死模型制备，取犬脂肪间充质干细胞进行体外分离培养和DAPI标记，脂肪间充质干细胞移植组犬心外膜下共注射2&;#215;10^6个DAPI标记后的脂肪间充质干细胞，对照组注射相同体积IMDM完全培养基。常规关闭胸腔，继续饲养4周。②于细胞移植术前、术后4周行超声心动检查，测定左心室射血分数、左心室舒张末容积及左心室收缩末容积；术后4周行血流动力学检查，测定左心室舒张末压力、左心室收缩末压力、左心室室内压最大上升速率及左心室室内压最大下降速率。术后4周后处死动物取心脏标本观察移植细胞存活及分化情况。结果：对照组1只犬于移植术后第2天死亡，进入结果分析共12只犬，对照组和脂肪间充质干细胞移植组各6只。①移植术后4周移植细胞存活及分化的观察结果：在脂肪间充质干细胞移植组心肌组织冰冻切片中可见发出DAPI蓝色荧光染色的细胞核，同一视野下还可看到发绿色荧光的细胞浆。②移植术后4周两组犬心功能的比较：脂肪间充质干细胞移植组与对照组比较，左心室室内压最大下降速率、左心室舒张末压力、左心室舒张末容积及左心室收缩末容积减少（P〈0．05～0．01），左心室射血分数、左心室收缩末压力、左心室室内压最大上升速率增加（P〈0．05-0．01）。结论：脂肪间充质干细胞移植可在心肌细胞内存活，并可分化为心肌细胞，改善急性心肌梗死后心力衰竭犬的心脏功能。     

骨髓间充质干细胞与丹酚酸B预处理内皮祖细胞共移植对急性心肌梗死大鼠心功能及分化基因表达的影响

背景:由于心肌细胞自身增殖能力有限,急性心肌梗死后细胞移植是目前流行的再生心肌方法.骨髓间充质干细胞的存活受心肌微环境的影响,而内皮祖细胞参与血管新生,可为骨髓间充质干细胞提供微环境. 目的:探讨骨髓间充质干细胞联合中药丹酚酸B预处理的内皮祖细胞共移植后,对急性心肌梗死大鼠心功能改善及骨髓间充质干细胞分化早期基因表达的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-01/2008-03在天津中医药大学完成.材料:清洁级雄性Wistar大鼠45只,由中国医学科学院放射医学研究所实验动物中心提供.丹酚酸B为天津天士力现代中药资源有限公司产品,批号 20060601.方法:分别取2只和1只大鼠,采用密度梯度离心法+贴壁筛选法分离培养纯化内皮祖细胞、骨髓间充质干细胞.剩余42只大鼠随机分为4组:假手术组9只、模型组11只、骨髓间充质干细胞组12只、共移植组10只.假手术组只开胸穿线,不结扎左冠状动脉;其余3组结扎左冠状动脉建立心肌梗死模型.结扎冠状动脉15 min后再次开胸,共移植组吸取骨髓间充质干细胞悬液250 μL(浓度1×1010L-1)+8mg/L丹酚酸B预处理的内皮祖细胞悬液250 μL(浓度1×108L-1),于结扎区附近心肌组织分5点注射:骨髓间充质干细胞组同法注射单纯骨髓间充质干细胞悬液500μL,模型组注射等量细胞培养液.主要观察指标:采用超声心动仪测定左室功能,Real-time PCR检测心肌分化基因Nkx2.5,GATA-4的表达.结果:细胞移植4周后与模型组比较,骨髓间充质干细胞组左室结构有改善趋势,但差异无显著性意义(P>0.05);共移植组左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、舒张末期室间隔厚度、收缩末期室间隔厚度均明显改善(P＜0.05),心室收缩功能指标射血分数、心输出量均明显改善(P<0.05).细胞移植4周后与模型组比较,骨髓间充质干细胞组、共移植组Nkx2.5及GATA-4 mRNA表达均明显增加,且共移植组Nkx2.5 mRNA增加幅度明显大于骨髓间充质干细胞组(P<0.05).结论:骨髓间充质干细胞联合丹酚酸B预处理的内皮祖细胞共移植方式,可上调骨髓间充质干细胞向心肌分化过程中Nkx2.5,GATA-4基因的表达,改善急性心肌梗死大鼠心室结构,增强心功能.     

骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后细胞凋亡的影响

目的:观察骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心肌细胞凋亡的影响,探讨干细胞移植改善心功能机制。方法:实验于2004-09/2005-10在郧阳医学院附属十堰市太和医院生命科学研究所完成。①21只日本大耳白兔采用随机数字法分为正常对照组、心肌梗死组及干细胞移植组,每组7只。②心肌梗死模型制作3周后,心肌梗死组及干细胞移植组分别在梗死周边区域注射100μL细胞培养基或干细胞悬液,对照组不处理。③4周后心脏超声检测心功能、左室收缩末期内径、左室舒张末期内径等评价心室重塑。处死动物后经流式细胞仪检查梗死区域细胞凋亡情况。结果:①各组兔心脏超声检测结果:与心肌梗死组相比,干细胞移植治疗后,左心室射血分数[(56.27±1.73),(69.41±3.19)%,P<0.001]、左室收缩末期内径[(10.25±0.89),(8.13±0.79)mm,P<0.001]、左室舒张末期内径[(13.82±1.02),(11.24±1.21)mm,P<0.001]、室壁运动明显改善。②各组细胞凋亡检查结果:干细胞移植后,细胞凋亡显著降低[(14.00±0.31)%,(4.30±0.57)%,P<0.001]。结论:干细胞移植可抑制细胞凋亡,改善心功能,预防心室重塑,具有改善梗死后心脏功能的作用。     

法舒地尔联合骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠急性心肌梗死:有协同治疗作用吗?

背景:RhoA激酶抑制剂法舒地尔能有效抑制心肌梗死后的心肌肥大.目的:观察法舒地尔联合骨髓问充质干细胞移植对急性心肌梗死模型鼠心功能的影响,探讨两者是否具有协同治疗作用.方法:体外培养扩增SD大鼠骨髓间充质干细胞,另选取42只雌性SD大鼠结扎前降支,建立急性心肌梗死模型,随机分成3组.干细胞组,干细胞+法舒地尔组梗死心肌中移植骨髓间充质千细胞,干细胞+法舒地尔组同时给予法舒地尔治疗,梗死组不干预.4周后.以二维超声心动图分析心功能变化,SRY-PCR检测大鼠Y染色体上特有的基因SRY,Western-Blot 检测RhoA蛋白表达,并进行病理观察.结果与结论:与梗死组比较,于细胞组和联合组左室舒张末内径及左室收缩末内径均显著减小(P<0.01),射血分数均显著升高(P<0.01).其中干细胞+法舒地尔组变化幅度优于细胞移植组(P<0.05).干细胞组和联合组基因有SRY表达,梗死组未榆测到基因SRY.干细胞+法舒地尔组RhoA蛋白表达水平较梗死组、干细胞组显著降低(P<0.05).病理观察干细胞组和联合组心肌修复优于梗死组,干细胞+法舒地尔组较干细胞组明显.结果表明单纯骨髓问充质干细胞移植以及法舒地尔联合骨髓间充质干细胞移植均可改善心肌梗死大鼠心功能,减少心室扩张程度,两者联合情况下效果最佳,对心肌梗死具有协同治疗作用.     

同种异体骨髓间充质干细胞移植对大鼠心肌梗死后心电生理异常和左室重构的影响

背景:目前干细胞移植修复梗死心肌及改善心脏功能这一作用已被接受,但移植细胞是否和宿主细胞形成有效的电一机械藕联,是否易形成一个有收缩功能的相对电独立体系,并产生移植后严重的恶性室性心律失常等尚缺乏系统观察.目的:观察心肌梗死大鼠行同种异体骨髓间充质干细胞移植后,其心电生理异常及左室重构情况.设计、时间及地点;随机对照动物实验,于2005-12/2008-10在广西医科大学实验中心完成.材料:健康Wistar大鼠120只,随机分为正常对照组、假手术组、盐水对照组、细胞移植组,30只/组.另取1月龄健康Wistar大鼠数只用于抽取骨髓.方法:取体外培养的第3代大鼠骨髓间充质干细胞,加入诱导剂5一氮胞苷使之转化为心肌样细胞,在移植前2 h行DAPI标记.盐水对照组、细胞移植组大鼠结扎冠状动脉左前降支建立心肌梗死模型,假手术组只穿线不结扎冠状动脉.结扎后7 d,细胞移植组将2×10L<'-1>骨髓间充质干细胞分多点注射到心肌梗死的边缘区和中心区,其余3组注射等量生理盐水.主要观察指标:体表ECG及心电生理检测,UCG检测左室功能,左室病理检查测定梗死面积,荧光显微镜下观察DAPI标记的供体细胞迁移、分布情况.结果:骨髓间充质干细胞体外诱导可分化为自发搏动的心肌样细胞,表达心肌特异性肌钙蛋白T,并形成肌丝结构.细胞移植后4,8,12周与盐水对照组比较,细胞移植组PR间期、QRS时限和心室有效不应期缩短,而室颤阈值增加(P<0.05);左室收缩末期内径减小,左室射血分数、左室短轴缩短率均显著增加(P<0.05);移植后8,12周心肌梗死面积明显缩小(P<0.05).移植后4周,在荧光显微镜下梗死区可见DAPI标记带蓝色荧光的移植骨髓间充质干细胞细胞核,至12周仍然存在,但随移植时间延长荧光强度逐渐减弱.结论:骨髓间充质干细胞具有分化为心肌样细胞的可塑性,同种异体骨髓间充质干细胞移植可有效改善心肌梗死后的心电生理异常和左室重构.     

自体骨髓间充质干细胞心肌移植后的分化及存活

背景:骨髓间充质干细胞移植入急性心肌梗死组织后是否能迁移、分化及存活,目前尚不清楚.目的:观察兔骨髓间充质干细胞移植入急性心肌梗死组织后,在体内的迁移、分化及其存活.方法:分离培养兔骨髓间充质干细胞,体外DAPI标记细胞.结扎兔左前降支制作急性心肌梗死模型,造模成功后30只新西兰大耳兔抽签法分为骨髓间充质干细胞组和对照组,每组15只.骨髓间充质干细胞组于冠状动脉结扎后1 h在梗死周边区用微量注射器分4点注射自体骨髓间充质干细胞.对照组于相同部位注射等量生理盐水.每点注射体积30 μL.分别于移植后10 min,3 d,4周时各组各处死5只动物.取心脏行冰冻切片,荧光显微镜观察DAPI标记骨髓间充质干细胞的分布情况;免疫荧光法检测标记细胞是否表达心肌特异性肌钙蛋白Ⅰ和α-肌动蛋白.结果与结论:DAPI标记的骨髓间充质干细胞在兔急性心肌梗死模型心脏微环境中,蓝色细胞核分布广泛,呈椭圆形,似心肌细胞核,其排列方向与宿主心肌纤维方向一致,间接免疫荧光法检测胞浆心肌特异性蛋白肌钙蛋白Ⅰ、α-肌动蛋白均为阳性.说明缺血心肌内移植入骨髓间充质干细胞,可在局部微环境的刺激下向心肌细胞定向分化.     

人脐血单个核细胞移植治疗心肌梗死合并心力衰竭

背景：多项基础研究证实人脐血干细胞治疗急性心肌梗死合并心力衰竭安全有效,但目前尚未有该方法用于临床治疗的报道。目的：观察人脐血单个核细胞移植治疗心肌梗死合并心力衰竭患者的远期疗效。方法：入选2009年1月至2011年6月辽宁中医药大学心血管内科收治的心肌梗死合并心力衰竭患者共25例,其中12例患者冠脉造影后通过微导管将脐血单个核细胞悬液注入到冠状动脉远端,13例患者进行常规治疗。所有患者均规范应用药物治疗,急性期均行冠脉造影及经皮冠状动脉介入治疗。治疗前,治疗后12,24个月观察两组患者心功能改善情况,评价指标为左室射血分数、左室收缩末期容积及左室舒张末期容积。结果与结论：与治疗前比较,移植组治疗后12,24个月左室射血分数显著增高,左室收缩末期容积、左室舒张末期容积显著降低（P〈0.05）。与治疗前比较,对照组治疗后12,24个月左室射血分数、左室收缩末期容积、左室舒张末期容积差异均无显著性意义（P〉0.05）。与对照组相比较,移植组各个时间点左室舒张末容积、左室收缩末容积均显著降低,左室射血分数增高（P〈0.05）。各随访期间均未发现相关不良事件发生。结果表明利用人脐血单个核细胞移植治疗心肌梗死合并心力衰竭,可显著改善患者心功能及左室重构情况。