骨髓间质干细胞静脉移植治疗大鼠急性心肌梗死的实验研究

目的:观察多次静脉移植骨髓间质干细胞治疗心肌梗死的可行性及对心肌梗死后心功能的影响。方法:骨髓间质干细胞培养传至5代后,制备成终浓度为4×109个/L的悬液备用。将40只SD大鼠均结扎冠状动脉左前降支,建立急性心肌梗死模型后,随机分为3组:①对照组(10只):只静脉注射0.85%氯化钠溶液;②静脉移植组(15只):心肌梗死模型制备后24h,从尾静脉注射骨髓间质干细胞0.5ml(含2×109个/L)连续7d;③心外膜移植组(15只):心肌梗死模型制备后1~3h,于梗死周边区(心肌颜色苍白区周边)分6点注射骨髓间质干细胞,每点50μl。5周后,观察3组的生存情况及心脏的结构功能。结果:心肌梗死对照组有3只大鼠死亡,其他组无死亡。与对照组相比,静脉移植组、心外膜移植组的左室结构与功能明显改善(P<0·05),静脉移植组与心外膜移植组差异无统计学意义(P>0·05)。结论:骨髓间质干细胞可以在体外大量扩增,异体输入无不良反应,静脉注射与直接心肌注射无明显差别,方法可行。     

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。     

骨髓间质干细胞在心肌梗死治疗中的研究进展

<正>急性心肌梗死(Acute myocardial infarction,AMI)已经日渐成为影响人类生命健康的重要杀手之一,目前临床上常用的治疗方法有改善循环、保护心肌细胞等方面的药物治疗,经皮冠状动脉成形术(Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty,PTCA);冠状动脉旁路移植术(Coronary Artery Bypass Grafting,     

骨髓干细胞移植治疗急性心肌梗死研究现状

冠心病是人类健康的第一杀手。尽管随着药物治疗、介入技术和外科水平的提高,心肌梗死的病死率有所下降,然而成功接受再血管化治疗的心肌梗死患者中,仍有超过30％的患者发生远期左室重构,引发心力衰竭。因此,心肌梗死后心力衰竭的防治仍然是目前临床关注的热点和难点。自2001年干细胞移植用于治疗心肌梗死以来,包括BOOST（2004,2006）、TOPCARE—AMI（2002,2004、     

间质干细胞移植治疗心肌梗死

心肌细胞在成熟个体中属永久性细胞，发生局部心肌梗死后，不能再生而影响心功能。间质干细胞移植于心肌梗死部位，在局部诱导分化为心肌细胞、血管内皮细胞，以修复坏死的心肌，重建梗死部位的血运，而且可以将治疗性基因转染骨髓间质干细胞后进行移植，以最大限度恢复心功能。     

冠状动脉内移植骨髓干细胞治疗急性心肌梗死进展

心肌梗死早期给予骨髓干细胞(bone marrow cells,BMCs)冠状动脉内注射途径方法简单,创伤小。BMCs定向分化能力较强,自体BMCs有较易获得,具有无免疫排斥、不引起伦理道德上的争议等优点。经冠状动脉内注射移植骨髓干细胞能够改善心功能,但机制有待阐明,研究样本量小和远期的疗效不确切等问题尚需解决。动物研究提示,骨髓干细胞中的间充质干细胞移植在4周内能短暂改善左心室功能,可能为早期的旁分泌效应所致。监测骨髓干细胞植入后的存活、生物学特性及功能的方法尚待完善。     

经冠状动脉自体骨髓干细胞移植治疗急性前壁心肌梗死的临床研究

目的 评价经冠状动脉自体骨髓干细胞（MSCs）移植治疗急性前壁心肌梗死的有效性和安全性.方法 入选我院心内科急性前壁心肌梗死住院患者20例,随机分成两组,每组10例.治疗组PCI后经冠状动脉行骨髓干细胞移植,对照组单纯PCI治疗.出院前及移植后定期复查心脏彩超、心肌核素显像（SPECT）及6 min步行试验.结果 ①心脏彩超检查：治疗组术后心功能逐渐好转,随访6个月左室射血分数（LVEF）由（50.5±6.6）%提高至（63.9±7.9）%（P＜0.05）,与对照组比较,差异有统计学意义（P＜0.05）.②SPECT：对照组无明显变化,治疗组心肌灌注显像明显改善.③6 min步行试验：随访6个月,两组较出院前均明显改善（P＜0.05）,组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）.结论 经冠状动脉自体MSCs移植治疗急性前壁心肌梗死安全、有效,可能与MSCs再生心肌、抑制心室重构、改善心功能有关.     

自体骨髓干细胞移植治疗急性心肌梗死改善心功能机制的研究进展

急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）相关动脉的再灌注对挽救缺血心肌和限制梗死范围至关重要。尽管近年来因治疗方法的改进（包括介入、手术及药物治疗）能有效地对梗死相关动脉再灌注。但因为心肌梗死通常在梗塞动脉开通之前已迅速发生，所以此类治疗并不能使已梗死的心肌功能得到改善。而未梗死的成熟心肌细胞最近虽被证实不是终末细胞，具有再生和增殖能力，尤其是在心肌梗死时梗死区周边的心肌细胞能呈有丝分裂成倍增长，但这仍不能完整地修复心肌组织，大部分还是靠疤痕组织修复替代。     

干细胞移植治疗急性心肌梗死研究进展

研究表明,冠脉介入术（PCI）、冠脉搭桥（CABG）、激光再血管化虽可改善心肌梗死（MI）和慢性心力衰竭（CHF）患者的冠脉供血,挽救缺血心肌,但无法使已坏死或纤维化的心肌恢复正常功能。心脏移植由于缺乏供体及排斥反应,其推广受到限制。近10年来,随着干细胞（SC）移植技术和分子生物学的临床应用,给MI和CHF患者带来新的希望。现将其研究进展概述如下。     

不同方法移植骨髓间充质干细胞治疗急性心肌梗死效果比较

目的:比较经心外膜、静脉移植骨髓间充质干细胞(MSCs)治疗大鼠急性心肌梗死(AMI)的效果,为临床选择移植方法提供依据。方法:体外获取、培养大鼠骨髓MSCs。建立AMI模型,分别经心外膜、静脉移植5-溴脱氧尿嘧啶(BrdU)标记的MSCs。移植3周后超声测算左心室射血分数(LVEF)、短轴缩短率(FS);右颈总动脉插管检测血流动力学指标;免疫组化分析心肌内MSCs。结果:静脉移植组、心外膜移植组LVEF、FS较对照组均升高(P<0.05),心外膜移植组比静脉移植组升高更明显(P<0.05)。静脉移植组、心外膜移植组左心室收缩压、压力变化上升及下降速率最大值升高,左心室舒张末期压降低,心外膜移植组的变化比静脉移植组更明显(P<0.05)。心外膜移植组梗死心肌内BrdU阳性的MSCs数多于静脉移植组。结论:经心外膜移植MSCs治疗AMI的效果优于静脉移植途径。     

同种异体骨髓间充质干细胞心内膜移植治疗小型猪急性心肌梗死

目的:探讨同种异体骨髓间充质干细胞(MSCs)心内膜移植治疗小型猪急性心肌梗死的疗效。方法:分离、纯化、扩增培养小型猪MSCs;开胸结扎第1与第2对角支间前降支中段形成急性前壁心肌梗死的动物模型,心肌梗死后2~3周经心内膜注射移植DAPI标记的同种异体MSCs,心肌梗死前、后及移植后3个月行超声心动图及生化检查,并取梗死周围心肌组织冰冻切片及苏木精-伊红染色,免疫荧光法鉴定结蛋白(desmin)和心肌肌钙蛋白I(cTnI)的表达。结果:每40ml骨髓液经2~3周传3代平均获得(3.81±0.09)×107个细胞,移植后3个月左室射血分数较心肌梗死后及对照组改善明显,分别为(56.7±0.8)%,(40.1±1.2)%,(34.9±0.9)%(均P<0.05),肝肾功能、血糖及血气分析正常,3个月冰冻切片可见坏死心肌周围细胞核蓝染的移植细胞,免疫组化提示desmin及cTnI表达阳性。结论:同种异体MSCs经心内膜移植安全有效,心功能明显改善。     

同种异体移植骨髓间充质干细胞治疗大鼠心肌梗死

目的　探讨同种异体骨髓间充质干细胞 (MSCs)在梗死大鼠心脏局部存活、迁移、分化及对心功能的影响 ;明确同种异体细胞移植治疗心肌梗死 (MI)的可行性及效果。方法　雌性Wistar大鼠 3 5只 ,随机分为正常对照组、急性心肌梗死 (AMI)组及MI MSCs治疗组。分离纯化雄性Wistar大鼠骨髓MSCs ,于左冠状动脉前降支结扎后 1～ 3h植入到雌性大鼠心脏组织 ,移植后 10周检测心功能并取心脏检测各种相关指标。结果　异体大鼠MSCs经纯化后可在梗死心脏组织定居、生存 ,并与宿主心肌纤维排列方向一致 ,免疫组化检测胞质心肌特异蛋白染色阳性 ,与MI组比较 ,异体细胞移植组左室收缩压升高 (P <0 0 5) ,舒张末压明显降低 (P <0 0 1)、左心室内压最大上升和下降速率显著增快 (P <0 0 5) ,梗死边缘区心肌面毛细血管数目明显增加 (P <0 0 5) ,多功能真彩色病理图像分析系统显示MI面积缩小 (P <0 0 5)。结论　同种异体MSCs移植治疗MI可行、有效     

经静脉途径移植骨髓间充质干细胞修复梗死心肌的可行性与安全性研究

目的探讨经静脉注射移植同种异体骨髓来源间充质干细胞(MSC)修复损伤心肌是否可行和安全,观察移植MSC在宿主的归巢与组织学分布。方法雄性Wistar大鼠30只,分为正常大鼠MSC移植组,急性心肌梗死MSC移植组,假手术组,每组10只。结扎冠状动脉左前降支,建立大鼠急性心肌梗死模型。体外分离纯化、扩增同种大鼠骨髓MSC,于建立心肌梗死模型24h给各组大鼠经静脉输注4’6’二乙酰基2苯基吲哚(DAPI)标记的MSC,4周后处死、摘取心脏等脏器,行组织病理切片和免疫组织化学染色。结果(1)在急性心肌梗死MSC移植组,梗死区及其周边部位可见到DAPI标记的MSC;(2)在梗死心肌周边区,移植的MSC胞浆心肌特异性蛋白肌钙蛋白I和转录因子4免疫组织化学染色阳性;(3)在各组大鼠其他脏器,移植的MSC主要分布在肺脏、脾脏和肝脏;(4)细胞移植大鼠心肌组织切片未见淋巴细胞增殖,各脏器没有肿瘤形成。结论经静脉移植的MSC可归巢至大鼠梗死心肌部位,并分化为心肌细胞表型,该方法治疗缺血性心脏病安全、可行。     

A critical challenge: Dosage-related efficacy and acute complication intracoronary injection of autologous bone marrow mesenchymal stem cells in acute myocardial infarction

Background

Previous studies showed improvement in heart function by injecting bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) after AMI. Emerging evidence suggested that both the number and function of BMSCs decline with ageing. We designed a randomized, controlled trial to further investigate the safety and efficacy of this treatment.

Methods

Patients with ST-elevation AMI undergoing successful reperfusion treatment within 12 hours were randomly assigned to receive an intracoronary infusion of BMSCs (n = 21) or standard medical treatment (n = 22) (the numbers of patients were limited because of the complication of coronary artery obstruction).

Results

There is a closely positive correlation of the number and function of BMSCs vs. the cardiac function reflected by LVEF at baseline (r = 0.679, P = 0.001) and at 12-month follow-up (r = 0.477, P = 0.039). Six months after cell administration, myocardial viability within the infarct area by 18-FDG SPECT was improved in both groups compared with baseline, but no significant difference in the BMSCs compared with control groups (4.0 ± 0.4% 95%CI 3.1–4.9 vs. 3.2 ± 0.5% 95%CI 2.1–4.3, P = 0.237). 99mTc-sestamibi SPECT demonstrated that myocardial perfusion within the infarct area in the BMSCs did not differ from the control group (4.4 ± 0.5% 95%CI 3.2–5.5 vs. 3.9 ± 0.6% 95%CI 2.6–5.2, P = 0.594). Similarly, LVEF after 12 and 24 months follow-up did not show any difference between the two groups. In the BMSCs group, one patient suffered a serious complication of coronary artery occlusion during the BMSCs injection procedure.

Conclusions

The clinical benefits of intracoronary injection of autologous BMSCs in acute STEMI patients need further investigation and reevaluation.     

自体骨髓间充质干细胞移植对急性心肌梗死后心功能的影响

目的观察骨髓间充质干细胞（MSCs）经冠脉移植对急性心肌梗死后心功能的影响。方法24只日本大耳白兔,随机分为MSCs移植组（n=12）和培养液对照组（n=12）。从兔股骨抽取骨髓,体外培养MSCs。通过结扎左冠前降支建立急性心肌梗死模型。冠脉结扎后7d,细胞移植组和对照组直接经冠脉注入MSCs和培养液。于心肌梗死前、细胞移植前、细胞移植后1、2和4周对兔进行超声心动图检查。移植后4周处死动物,进行BrdU和第Ⅷ因子相关抗原免疫组化检测。结果移植后2周,MSCs移植组在射血分数（LVEF）和左室收缩末直径（LVESD）方面与移植前和对照组相比有显著改善（P<0.05）;移植4周后,LVEF、LVESD和左室舒张末直径（LVEDD）在MSCs移植组与移植前及对照组相比均有显著改善（P<0.05）。免疫组化检测发现,MSCs移植组BrdU染色阳性,血管计数较对照组明显增多（P<0.01）。结论经冠脉移植的MSCs可在梗死区心肌内存活并逐渐分化成心肌样细胞,促进毛细血管生成,显著改善心功能。     

骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的研究进展

溶栓、经皮冠状动脉介入治疗及常规药物治疗可挽救许多急性心肌梗死患者的生命,但不能从根本上恢复心肌细胞数量。骨髓间充质干细胞(BM-MSCS)是骨髓中一种具有多向分化潜能的细胞,可被诱导分化为心肌样细胞,改善梗死区的血液供应及心肌重构,为心肌梗死的治疗带来了新的希望。本文就BM-MSCS移植治疗心肌梗死的方式,移植的时机及临床应用等方面作一综述。     

Dynamic induction of pro-angiogenic milieu after transplantation of marrow-derived mesenchymal stem cells in experimental myocardial infarction

Background

Cell-based pro-angiogenic therapy by bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) has been touted as a means to reducing the adverse effects of cardiac remodeling after myocardial infarction (MI). Milieu-dependent regulation of pro-angiogenic potential of MSCs after infarction remains to be elucidated. In this study, the effects of marrow-derived MSCs on the kinetics of angiogenesis signaling factors were investigated in a rabbit model of MI.

Methods

MI was induced in rabbits, and the animals were randomized into two groups (cell transplantation and control, each group with 21 animals). 1 × 10⁶ autologous marrow-derived MSCs were injected into the myocardium of the border zone after transfection with a green fluorescent protein (GFP) lentiviral reporter vector. Control animals received PBS vehicle only. Effect of the transplanted cells on the hearts was evaluated over time by pathological, immunofluorescence, western blotting, immuno-electron microscopy, and echocardiographic analyses.

Results

Transplanted GFP-positive MSCs were enriched with time in the peri-infarct border zone with differentiation potential into three major cell types of the heart, including cardiomyocytes, endothelial cells, and smooth muscle cells, and there was significant augmentation of microvascular density. The transplanted cells could change the milieu of the injured myocardium to increase the expression levels of VEGF as well as the ratio of Ang-2 to Ang-1, and to reduce the ratio of phosphorylated Tie2 to Tie2.

Conclusion

An angiogenesis-promoting milieu was induced after the transplantation of marrow MSCs in the injured myocardium. Compared with the resident cells, the transplanted cells had a greater rate of cellular kinetics in the infarcted myocardium.