同种异体脂肪组织源性间质干细胞移植治疗大鼠急性心肌梗死

目的：建立体外分离扩增脂肪组织源性间质干细胞方法，并探讨同种异体脂肪干细胞移植治疗大鼠心肌梗死的效果及可行性。方法: 18只雄性SD大鼠随机分为假手术组、急性心肌梗死对照组（AMI组）及AMI+细胞移植组。分离大鼠腹部脂肪组织干细胞，体外扩增，BrdU标记后于结扎左冠状动脉前降支后1h移植入梗死心肌，移植后4周进行血流动力学检测心功能并取出心脏进行病理切片观察和免疫组织化学染色检测移植细胞在梗死心脏中的定居、存活情况。结果: 大鼠腹部脂肪组织可分离培养出大量间质干细胞。细胞移植治疗组左心室收缩压高于AMI对照组（P＜0.01），舒张末压显著降低（P＜0.01），左心室内压最大上升、下降速率明显加快（P＜0.05）；病理组织切片显示梗死边缘区心肌面毛细血管计数明显增加，梗死区心肌组织内及毛细血管壁中均可见移植标记细胞。结论: 脂肪组织可作为干细胞又一新的来源，同种异体脂肪干细胞移植治疗AMI有效、可行。     

大鼠骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的实验研究

目的　研究骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对心肌梗死大鼠左心功能的影响以及在心肌病大鼠体内存活、分化的情况。 方法　结扎左冠状动脉前降支制备大鼠心肌梗死模型,采用同种异体大鼠BMSCs 体外分离、纯化、扩增,胶体金标记。按照对BMSCs的处理方式和心肌内注射的成分不同随机分为3组:A组接受BMSCs移植治疗;B组移植经5-氮胞苷体外诱导的BMSCs;C组列为对照组,注射等量培养基;每组12只。4周后通过血流动力学各项指标评价BMSCs移植对大鼠心功能的改善情况;免疫组织化学法检测移植细胞的存活和分化。 结果 与对照组C组相比,移植组A, B两组左心功能显著改善（P<0.01）。A, B两组之间无显著性差异。移植组左心室收缩压（LVSP）、左心室等容期压力最大变化速率（±dp/dtmax）明显高于对照组（P<0.01）,左心室舒张末期压（LVEDP）明显低于对照组（P<0.01）。移植的BMSCs能在心外膜下、梗死区及与正常心肌的交界处存活并向心肌细胞分化, 心肌特异性肌钙蛋白T（cTnT）和α－横纹肌肌动蛋白（α-sarcomeric actin）表达阳性。 结论 同种异体BMSCs移植入大鼠心肌梗死区后能明显改善心功能并向心肌细胞转化。     

血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞同种异体移植治疗大鼠急性心肌梗死

目的探讨同种异体血管内皮生长因子(VEGF)基因转染的骨髓间充质干细胞(MSCs)在大鼠梗死心脏局部存活、分化及对心功能的影响;明确同种异体干细胞及VEGF基因转染干细胞移植治疗急性心肌梗死(AMI)的可行性及效果。方法雄性SD大鼠30只,随机分为单纯注射培养基对照组、MSCs治疗组及VEGF基因转染MSCs治疗组。分离纯化雄性Wistar大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs),于左冠状动脉前降支结扎1h后植入到SD大鼠心组织,移植4周后检测心功能并取心脏行组织染色检查。结果异体大鼠MSCs可在梗死心组织定居、生存;免疫组化检测MSCs转化为心肌细胞及血管内皮细胞;与对照组比较VEGF基因转染异体细胞移植组左室射血分数升高(P<0.05),梗死边缘区心肌面毛细血管数目明显增加(P<0.05)。结论同种异体VEGF基因转染MSCs移植治疗AMI可行、有效。     

大鼠心肌梗死后AChE阳性神经纤维再支配的观察

目的：观察大鼠心肌梗死后，梗死灶边缘区乙酰胆碱酯酶（AChE）阳性神经纤维密度的变化，探讨AChE阳性神经纤维的再支配过程。方法：实验用大鼠，结扎左冠状动脉前降支制备急性心肌梗死（AMI）模型，应用Kamovsky--Roots法和电镜组化技术，显示左心室梗死周围区1、2、12周AChE阳性神经纤维的密度变化。结果：①AMI后1、2周左心室梗死边缘区的AChE阳性神经纤维密度降低（P〈0．05），②12周后梗死边缘区的AChE阳性神经纤维密度升高，接近对照组。③电镜下见AChE阳性反应物以散在颗粒形式出现于肌间神经纤维走行处。结论：大鼠急性心肌梗死后12周，梗死周围区的存活心肌出现了神经再支配。     

血管内皮生长因子基因转染的心肌细胞移植对心肌梗死大鼠心功能的影响

目的：探讨腺病毒介导血管内皮生长因子165基因（AdVEGF165）转染乳鼠心肌细胞后血管内皮生长因子（VEGF）的表达及移植于大鼠急性心肌梗死（MI）模型后对心功能的影响。方法:体外培养新生大鼠心室肌细胞、标记BrdU、共培养法转染AdVEGF165基因；收集培养液上清，ELISA法检测转染细胞VEGF的表达。结扎同种大鼠前降支建立心肌梗死模型，4周后将心肌梗死大鼠随机分为4组，分别注射移植转染心肌细胞(组Ⅰ)、单纯心肌细胞（组Ⅱ）、AdVEGF165（组Ⅲ）和DMEM培养基（组Ⅳ）。超声心动图检测移植前及移植4周后的心功能。处死大鼠，留取心脏标本作HE病理染色及免疫组化检测，并计数血管密度。结果:AdVEGF165基因转染的心肌细胞表达VEGF高于对照组(P<0.01)；超声检测心功能提示转染细胞组(组Ⅰ)心功能障碍轻于其它3组（P<0.01）；免疫组化检测显示，移植细胞在移植区存活；HE染色血管计数显示转染组(组Ⅰ)有更多的新生血管形成（P<0.01） 。结论：AdVEGF165基因转染心肌细胞后表达分泌VEGF增加，可促进梗死区新生血管形成，改善心肌血供，有利于移植细胞的存活，能更好地减轻心功能障碍。     

同种异体移植骨髓间质干细胞治疗大鼠心梗后心室重构

目的： 观察骨髓间质干细胞（MSCs）移植对大鼠心梗后心室重构和心功能的影响，比较成年大鼠MSCs与乳鼠MSCs移植疗效，初步探讨同种异体移植的可行性。方法: 分别取大鼠和乳鼠的骨髓，体外分离、扩增培养MSCs，Brdu标记。在结扎冠脉后1-2 h 分别将大鼠MSCs和乳鼠MSCs分点注射到异体大鼠心脏梗死边缘区，6周后，采用超声心动图和解剖直测法获得大鼠心功能、心室重构和病理学资料。结果: 细胞移植组左室舒张末期内径和收缩末期内径短于、室壁厚于对照组，重量指数和心室腔都明显小于对照组。组织病理表现细胞移植组心梗区心肌数目多于、血管密度大于对照组，细胞外基质胶原的形成和血管周围胶原沉积均明显少于对照组，心梗区可见Brdu阳性细胞。但大鼠MSCs移植组和乳鼠MSCs移植组间无明显差异。结论: 同种异体骨髓间质干细胞可以在心梗区定植，减少胶原形成，促进心肌和血管生成，从而延缓心梗后心室重构，提高左室收缩和舒张功能。成年鼠干细胞移植与乳鼠干细胞移植具有相似的效果。     

同种异体骨髓间充质干细胞移植上调急性心肌梗死大鼠Cx43的表达

目的研究同种异体骨髓间充质干细胞(MSCs)移植心肌梗死(MI)大鼠后缝隙连接蛋白43(Cx43)在不同时期的动态变化。方法建立大鼠MI模型。将同种异体MSCs用5-氮胞苷诱导成心肌样细胞并行荧光标记,经二次开胸注射入MI大鼠梗死区和梗死边缘区。各亚组分别于移植后4、8和12周在荧光显微镜下跟踪MSCs移植情况。同时用免疫组化分析Cx43表达与缝隙连接(GJ)分布。结果MSCs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(cTnT)和形成肌丝结构。MSCs移植后可长期存活并在4、8和12周,并有效上调缺血区Cx43的表达,改善GJ分布紊乱状态。在梗死区Cx43无特殊改变。结论MSCs具有分化为心肌样细胞的可塑性,移植后上调MI后缺血区Cx43表达,改善GJ分布紊乱。     

CD40靶向小干扰RNA抑制大鼠异体肢体移植急性排斥反应后细胞凋亡及P53、P21表达

目的探讨CD40靶向小干扰RNA（即短发夹RNA，shRNA）对大鼠异体肢体移植急性排斥反应及细胞凋亡的影响。方法以纯系SD大鼠为供体，纯系Wistar大鼠为受体，行同种异体右后肢移植。27只大鼠肢体移植后随机分为3组：实验组．注射梭华一Sofast（15μl）-siCD40—2，pSilencer（100μg）载体复合物600μl；空载体对照组，在肢体移植后，即注射Sofast（15μl）-pSilencer4．1-CMVneo（100μg）空载体复合物600μl；生理盐水对照组，在肢体移植注射生理盐水600μl。观察移植物排斥反应征象及存活情况，并于第7天对产生免疫耐受大鼠进行混合淋巴细胞反应（MLR），同时进行组织学检查。结果与其他组相比．实验组移植物发生排斥反应的时间及存活时间均显著延长（P〈0．01）（〉13d），未见排斥反应征象，其他组均于术后近期发生排斥反应；实验组大鼠对供体的淋巴细胞呈现低反应性，移植的供体同系大鼠的肢体得以存活。实验组移植物细胞凋亡率低于其他组。结论在术后不应用免疫抑制剂的情况下，CD40靶向的shRNA干扰可以抗大鼠异体肢体移植急性排斥反应。     

脂肪间充质干细胞移植改善急性心肌梗死大鼠心功能

目的探讨自体与异体脂肪间充质干细胞(ADMSC)移植对急性心肌梗死(AMI)大鼠心功能的影响。方法分离BN大鼠和Lewis大鼠ADMSC,将培养的第3代的ADMSC用氯甲基苯并胺二烷基碳花青(CM-DiI)标记。雄性Lewis大鼠45只随机分为对照组、自体细胞移植组(移植自体ADMSC)、异体细胞移植组(移植BN大鼠ADMSC)。结扎大鼠左冠状动脉前降支制备AMI模型,经心内膜将标记后的ADMSC注入大鼠梗死心肌及其周边部位。ADMSC移植后7 d,免疫荧光技术检测CD4~+ T淋巴细胞、 CD8~+ T淋巴细胞和CD68~+巨噬细胞浸润情况; ADMSC移植后7、 14、 28 d,比较移植细胞存活率;细胞移植后28 d,超声心动图检测大鼠心功能,免疫荧光技术检测α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达观察移植细胞附近血管生成情况。结果经CM-DiI标记的细胞阳性率近100%;细胞移植后7 d,异体细胞移植组移植细胞周围可见淋巴细胞浸润和巨噬细胞增多,自体细胞移植组未见淋巴细胞浸润和巨噬细胞增加;与异体细胞移植组相比,自体细胞移植组细胞移植后7、 14、 28 d,移植细胞存活率明显增加,左心室短轴缩短率(LVFS)以及舒张期左心室前壁厚度(LVAWTd)增加,梗死心肌周边血管生成数量要明显增多。结论自体ADMSC移植对AMI大鼠心功能改善作用明显优于异体ADMSC移植。     

碱性成纤维细胞生长因子基因修饰骨骼肌卫星细胞自体移植急性心肌梗死组织的血管新生北大核心

背景:前期研究发现,骨骼肌卫星胞移植能够诱导心肌梗死区新生血管形成,缩小梗死面积,改善其心功能,但整体效果并不太理想。目的:观察碱性成纤维细胞生长因子基因修饰骨骼肌卫星细胞在急性心肌梗死区的存活及对心肌梗死区血管新生的影响。方法:将18只新西兰大白兔随机分为3组,实验组、对照组结扎冠状动脉左前降支,构建急性心肌梗死动物模型;空白对照组只穿线,不结扎。造模成功即刻,实验组于局部梗死心肌内注射DAPI标记的碱性成纤维细胞生长因子基因修饰自体骨骼肌卫星细胞悬液50μL,对照组注射等量DAPI标记的自体骨骼肌卫星细胞。细胞移植4周后取标本,观察心肌梗死区骨骼肌卫星细胞存活及成纤维细胞生长因子基因表达情况,免疫组织化学染色检查心肌梗死区新生血管形成情况。结果与结论:(1)空白对照组未见DAPI标记的细胞,对照组及实验组缺血心肌区域均可见大量DAPI标记的骨骼肌卫星细胞,实验组还可见大量EGFP-碱性成纤维细胞生长因子融合蛋白绿色荧光表达;(2)实验组、对照组新生微血管密度多于空白对照组(P<0.05),实验组新生微血管密度多于对照组(P<0.05);(3)结果表明,碱性成纤维细胞生长因子修饰骨骼肌卫星细胞可在急性心肌梗死区存活,促进心肌梗死区血管新生。     

胚胎干细胞联合碱性成纤维细胞生长因子移植对大鼠急性心肌梗死的影响

目的 探讨胚胎干细胞-D3株(ES-D3)联合碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)移植治疗大鼠急性心肌梗死,是否有利于心脏结构的恢复和心功能的改善.方法 Wistar大鼠40只随机均分成5组,分别为正常对照组(组1)、梗死未治疗组(组2)、培养基注射组(组3)、ES-D3移植组(组4)、ES-D3 bFGF移植组(组5).大鼠急性心肌梗死造模后1周移植体外分化并经标记的ES-D3,4周后进行心功能及组织学检测.结果 ES-D3体外能分化为心肌样细胞.梗死后4周检测表明,移植细胞在大鼠体内稳定存活.心功能及组织学检测表明,组2与组3大鼠无显著差异(P>0.05).与组2比较,组4和组5大鼠心肌梗死面积均显著减小,左心室重量减轻(P<0.01);毛细血管密度显著增高(P<0.01);左心室功能显著改善.结论 急性心肌梗死后移植ES-D3可以促进大鼠心血管新生、阻止心室重构、减少瘢痕面积、显著改善心功能,联合应用bFGF可进一步获益.     

腺病毒介导的肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死***

背景：骨髓间充质干细胞可以分化为心肌细胞,促进血管再生,但在移植早期其自身分泌的细胞因子不足以维持良好的分化和再生。 目的：验证腺病毒介导的肝细胞生长因子和血管内皮生长因子双基因转染新西兰兔骨髓间充质干细胞移植对新西兰兔梗死心肌组织的修复重建和血管再生的影响。 方法：腺病毒介导肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染BrdU标记的新西兰兔骨髓间充质干细胞。取新西兰兔50只建立急性心肌梗死模型,4周后随机分为5组,分别于梗死心肌内注射：①骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子+肝细胞生长因子。②骨髓间充质干细胞/Ad. 肝细胞生长因子。③骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子。④骨髓间充质干细胞。⑤对照组注射等量无血清IMDM培养液。移植4周后观察移植细胞的分化和新生血管的形成,并通过超声多普勒检测心功能变化。 结果与结论：除对照组外,其余4组兔心功能都较移植前有明显改善(P < 0.05),其中移植双基因转染骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子+肝细胞生长因子组兔的心功能改善程度要明显高于其他3组。部分BrdU染色阳性的细胞可以分化成为内皮细胞,参与构成了梗死区域的新生毛细血管。与对照组比较,其余4组都有明显的血管新生(P < 0.05),而以骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子+肝细胞生长因子组最显著。提示肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染新西兰兔骨髓间充质干细胞移植于梗死心肌可以促进心肌再生和新生血管的形成,明显改善心功能。 关键词：基因转染;骨髓间充质干细胞;血管内皮生长因子;肝细胞生长因子;移植 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.10.029     

Cell transplantation into ischemic myocardium using mesenchymal stem cells transfected by vascular endothelial growth factor

Aims: To investigate the effects of mesenchymal stem cells (MSCs) transplantation combining with vascular endothelial growth factor (VEGF) gene therapy on myocardium rebuilding, angiogenesis, and heart function improvement in rats with myocardial infarction. Methods: SD rat MSCs were isolated, cultured in vitro, labeled with BrdU and transfected by Ad.VEGF gene. Four weeks after left anterior descending artery was ligated to create rat myocardial infarction, cardiac function was examined with echocardiography. Rats were randomly divided into four groups (n = 10 in each group): Group I: MSCs/Ad.VEGF implantation; Group II: MSCs implantation; Group III: Ad.VEGF injection; Group IV: Control. MSCs differentiation was observed 4 weeks after transplantation. Immunohistochemistry and angiogenesis were observed. Echocardiography was performed to detect the effects on heart function. Results: MSCs labeled with BrdU could be identified in host hearts in group I and II, most of them positively stained with cTnT antibody. Echocardiography indicated that the improvement of the LVEF value in group I was more significant than that in the other three groups (P < 0.01, respectively). Some cells were incorporated into the coronary capillaries in the infarcted region. The capillary density in group I was higher than that in the other three groups (P < 0.01, respectively). Conclusion: MSCs implantation combining with VEGF gene therapy can obviously repair damaged myocardium and enhance the angiogenesis in ischemic heart tissue.     

人脐血单个核细胞多次静脉移植家兔急性心肌梗死后的胶原重构

背景：以往干细胞移植治疗心肌梗死的研究,均为单次经静脉或冠脉注射移植。 目的：进一步验证人脐血单个核细胞多次静脉移植对家兔急性心肌梗死胶原重构及心功能影响。 方法：取家兔45只结扎冠脉左前降支制备急性心肌梗死模型,随机分为3组,①多次移植组：造模后7,9,11,13 d经耳缘静脉注入BrdU标记人脐血单个核细胞生理盐水。②单次移植组：造模后7 d注入BrdU标记人脐血单个核细胞生理盐水,9,11,13 d注入生理盐水。③心梗对照组：仅注入生理盐水。另取家兔5只为假手术组。 结果与结论：与对照组相比,两移植组心功能左室短轴缩短率、左室射血分数明显升高(P < 0.05);且多次移植组改善效果优于单次移植组(P < 0.05);免疫组织化学显示两移植组造模后2,4周心梗周边区均存在BrdU阳性细胞,但多次移植组BrdU阳性细胞计数多于单次移植组;改良Masson’s染色显示与假手术组比较,对照组梗死区及非梗死区胶原密度显著增加,梗死区域胶原纤维部分融合,排列较紊乱,心肌基本组织结构破坏;与对照组比较,两移植组造模后2,4周梗死周边区域心肌细胞间胶原含量、胶原纤维明显减少,胶原纤维排列较为有序;与单次细胞移植组比较,多次细胞移植组进一步改善。提示多次静脉移植脐血单个核细胞改善急性心肌梗死心功能、阻抑心肌胶原纤维重构疗效优于单次静脉移植。     

骨髓间充质干细胞移植治疗小型猪急性心肌梗死模型的作用研究

 观察骨髓间充质干细胞（MSCs）移植后对梗死心脏模型的治疗作用,以及3个月后移植细胞在梗死心肌内存活转化的情况。方法：20只中华小型猪建立急性心肌梗死模型后随机数字表法分为3个组,每组6只：即单纯建立心肌梗死模型组、生理盐水对照组（心肌梗死后,以生理盐水代替干细胞注射）及MSCs移植组（心肌梗死后进行MSCs移植）。手术操作3个月后,检测各组心脏的功能,用免疫荧光显微镜观察MSCs的存活及转化情况。结果：MSCs移植组与生理盐水对照组相比,心脏射血分数（EF%）明显改善[分别为(50.2±5.3)%和(58.9±1.5)%,P<0.01];心脏灌注缺损百分数（MDP%）显著减少[分别为(1.95±0.22)%和(-1.75±0.19)%,P<0.05]。免疫荧光及组织化学结果证实,MSCs移植3个月后仍然存活,并且部分实验显示,具有分化为心肌细胞及血管内皮细胞的迹象。结论：通过直接注射法将MSCs移植入心肌梗死模型后,在体内可存活达3个月,并能部分转化为心肌细胞和血管内皮细胞。同种异性MSCs移植后,能明显改善中华小型猪梗死模型心脏的功能。     

乳鼠心肌细胞移植对兔急性心肌梗死区微血管密度的影响

目的 观察乳鼠心肌细胞移植对兔急性心肌梗死区微血管密度及微血管再生的影响. 方法 新西兰大白兔16只,新生乳鼠40只.建立兔急性心肌梗死模型后,将培养的SD乳鼠心肌细胞移植到兔心肌梗死区,分别于移植后1、2、3、4周取材,用碱性磷酸酶组织化学法和免疫荧光法进行染色,光镜观察,LEICA Qwin V3图像分析系统分析兔心肌梗死边缘区毛细血管密度及其再生情况. 结果 乳鼠心肌细胞移植后的1、2、3、4周不同的时间段,兔心肌梗死区的毛细血管密度及新生毛细血管数量均明显高于对照组(P<0.05).定量分析显示,毛细血管密度呈现先升后降的趋势. 结论异体异种心肌细胞移植能够促进兔心肌梗死区的毛细血管新生,有利于改善心肌的血液供应.     

骨髓干细胞动员与移植治疗心肌梗死的比较

目的：比较骨髓干细胞动员与骨髓单个核细胞移植对兔心肌梗死的治疗作用，探讨更有效、更适用的干细胞治疗心肌梗死的方法。 方法： 将30只新西兰兔采用结扎前降支的方法复制心肌梗死模型，随机分为动员组、移植组和对照组，动员组（n=10）心梗后3 h开始皮下注射粒细胞集落刺激因子（G-CSF）30 μg·kg-1·d-1，连续使用5 d，第5 d抽取静脉血约10 mL，分离单个核细胞(BMCs)用5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）标记后，经静脉注入动物体内。移植组（n=10）心梗后7-10 d，抽取骨髓3-5 mL,分离MNCs用BrdU标记，然后开胸将细胞移植至梗死区，对照组（n=10）不采取任何治疗措施。心梗后1周及5周采用超声心动图（UCG）检查心脏功能变化，5周时作血液动力学测定，取心脏作免疫组织化学鉴定。 结果： 心梗后5周，动员组左室射血分数（EF）明显高于1周时，移植组无变化，对照组显著下降。5周时动员组及移植组左室舒张末压（LVEDP）、+dp/dtmax和-dp/dtmax与对照组相比均有显著差异。动员组及移植组在心肌梗死区均发现有BrdU标记的阳性细胞，两组梗塞区血管密度明显高于对照组，但均未发现有新生的平滑肌细胞及心肌细胞。 结论： 骨髓干细胞动员及BMCs移植治疗心肌梗死，均能通过促进梗死区血管新生，明显改善心脏功能，骨髓干细胞动员可能为心肌梗死的治疗提供一种新的无创性手段。