骨髓干细胞动员与缺血心肌血管再生

目的：探讨动员急性心肌梗死大鼠骨髓干细胞归巢于梗死心肌后实现血管再生的能力。方法：实验选用10～12周龄的雄性Wistar(清洁级)大鼠60只，随机分为3组：急性心肌梗死+动员组、急性心肌梗死组及对照组，每组20只。结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作心肌梗死模型，用骨髓干细胞动员剂粒细胞集落刺激因子动员自体骨髓干细胞释放并归巢于心肌梗死灶，于造模后24，48h和4周杀死大鼠，取出心脏，通过免疫组化方法观察心肌梗死灶、边缘区和正常心肌组织CD34阳性细胞、血管内皮生长因子及其受体的表达，以及Ⅷ因子表达，并应用流式细胞术比较动员前后外周血中CD34阳性细胞数量的变化。结果：急性心肌梗死+动员组大鼠造模24h，4周后外周血CD34细胞数量分别为(0．919&;#177;0．187)％，(0．834&;#177;0．110)％，明显高于造模前【(0.043&;#177;0．023)％】及心肌梗死组大鼠造模24h，4周后【(0．071&;#177;0.104)％，(0.062&;#177;0.296)％】(t=2.697，2.354，2.492，2.195，P&;lt;0.05)。急性心肌梗死+动员组大鼠心肌梗死区可见CD34阳性细胞浸润；制模后4周，急性心肌梗死+动员组微血管新生数明显多于急性心肌梗死组和对照组(t=3.125，3.308，P&;lt;0.01)。急性心肌梗死+动员组大鼠梗死灶及周围组织中血管内皮生长因子及其受体的表达量均明显高于急性心肌梗死组及假手术组(t=2．099～3．398，P&;lt;0．05)。结论：骨髓干细胞动员的方法在大鼠急性心肌梗死模型中，能通过动员内皮干细胞归巢于梗死灶内，有效促进微血管形成；还通过上调血管内皮生长因子及其受体的表达，促进血管再生，促进缺血心脏功能恢复。     

干细胞因子动员骨髓干细胞归巢梗死心肌的特性变化

目的:观察应用干细胞因子动员后骨髓干细胞归巢于梗死心肌组织及其进一步分化的能力,以及激素干预后其归巢特性的变化。方法:实验于2003-09/2004-09在汕头大学医学院第一附属医院心血管病研究室完成。选用10～12周龄的雄性Wistar大鼠60只。随机分为3组,每组20只,分别为心肌梗死+动员组、心肌梗死+激素+动员组以及心肌梗死组。①结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作急性心肌梗死模型。②动物分组干预:心肌梗死+激素+动员组大鼠于造模后即刻按30mg/kg剂量经尾静脉注射甲基强的松龙注射液。心肌梗死+动员组和心肌梗死+激素+动员组大鼠在造模3h后按30μg/(kg·d)剂量皮下注射重组人干细胞因子,共5d,心肌梗死组大鼠则于造模后,不作任何处理。③于造模前和造模后24h和4周应用流式细胞仪计数各组大鼠制模前后外周血中CD34阳性细胞(骨髓干细胞表面标记)表达百分率。④随后杀死大鼠,取出心脏,免疫组织化学染色法鉴定检测造模后24h各组大鼠心肌梗死区、边缘区组织中是否存在CD34阳性细胞;检测造模后24h、4周各组大鼠梗死心肌组织中基质细胞衍生因子1的表达。⑤采用BI-2000医学图像分析系统分析造模后24h和4周各组大鼠梗死心肌组织中基质细胞衍生因子1的表达量。对图像进行平均灰度值测定,以此代表该组织切片内基质细胞衍生因子1的相对含量。灰度值的高低与表达量成反比关系。⑥苏木精-伊红染色观察造模后24h和4周各组大鼠心肌细胞形态特征及细胞排列方向等组织学变化。结果:大鼠60只均进入结果分析。①造模后24h和4周大鼠外周血单个核细胞中CD34表达百分率:心肌梗死+动员组和心肌梗死+激素+动员组明显高于造模前犤(0.919±0.187)%,(0.834±0.110)%;(0.886±0.104)%,(0.794±0.296)%;(0.043±0.023)%,(0.041±0.028)%,t=2.679,2.354,2.413,2.208,P<0.05犦。②造模后24h大鼠归巢于梗死灶内心肌组织中CD34阳性细胞数量:心肌梗死+动员组明显多于心肌梗死+激素+动员组和心肌梗死组(t=2.607,2.816,P<0.05)。(3)造模后24h大鼠梗死灶内基质细胞衍生因子1表达量:心肌梗死+动员组明显大于心肌梗死+激素+动员组和心肌梗死组(t=2.825,2.341,P<0.05),心肌梗死+激素+动员组最少。④心肌组织学变化:心肌梗死+动员组大鼠心肌梗死程度轻,可见CD34阳性的幼稚心肌细胞样细胞,缺血心肌基本结构得到保护。在动员干细胞24h后,心肌梗死+动员组大鼠心肌梗死灶中有大量CD34阳性单个核细胞浸润,为骨髓源干细胞(包括造血干细胞、内皮干细胞等),同时还发现有与浸润的单个核细胞的胞核相似,但较大而圆,位于细胞中央,胞浆少而深染的细胞,其免疫组化检测CD34也呈阳性,考虑可能是浸润的骨髓干细胞正向心肌细胞分化早期,故形态幼稚。心肌梗死+激素+动员组大鼠由于激素治疗的影响,归巢梗死灶的干细胞数量少,因此骨髓动员4周后,心肌梗死+激素+动员组大鼠缺血心肌细胞变性,融合成片,心肌组织排列有序的基本结构遭到破坏而瘢痕化;而心肌梗死+动员组大鼠由于归巢的干细胞数量多,动员治疗4周时的病理切片可见核大、胞浆丰富、深染的心肌细胞,其缺血心肌的基本结构得到保护,组织结构排列基本处于有序状态。结论:①应用干细胞因子动员急性心肌梗死大鼠骨髓干细胞后,有较多干细胞向梗死灶迁移存活,在心肌微环境作用下向心肌细胞、血管内皮细胞等方向分化,保护缺血心肌基本结构。②骨髓干细胞动员后,心肌梗死灶内基质细胞衍生因子1表达量上调,可能是吸引骨髓干细胞归巢于梗死灶的原因之一。③骨髓干细胞归巢于梗死灶内不依赖于冠状动脉血流的再通。④激素可阻断炎症反应过程,但同时也抑制了骨髓干细胞向梗死灶归巢。     

干细胞因子动员骨髓干细胞归巢梗死心肌的特性变化

目的：观察应用干细胞因子动员后骨髓干细胞归巢于梗死心肌组织及其进一步分化的能力，以及激素干预后其归巢特性的变化。方法：实验于2003—09／2004—09在汕头大学医学院第一附属医院心血管病研究室完成。选用10～12周龄的雄性Wistar大鼠60只。随机分为3组，每组20只，分别为心肌梗死＋动员组、心肌梗死＋激素＋动员组以及心肌梗死组。①结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作急性心肌梗死模型。②动物分组干预：心肌梗死＋激素＋动员组大鼠于造模后即刻按30mg／kg剂量经尾静脉注射甲基强的松龙注射液。心肌梗死＋动员组和心肌梗死＋激素＋动员组大鼠在造模3h后按30μg／（kg&;#183;d）剂量皮下注射重组人干细胞因子，共5d，心肌梗死组大鼠则于造模后，不作任何处理。③于造模前和造模后24h和4周应用流式细胞仪计数各组大鼠制模前后外周血中CD34阳性细胞（骨髓干细胞表面标记）表达百分率。④随后杀死大鼠，取出心脏，免疫组织化学染色法鉴定检测造模后24h各组大鼠心肌梗死区、边缘区组织中是否存在CD34阳性细胞；检测造模后24h、4周各组大鼠梗死心肌组织中基质细胞衍生因子1的表达。⑤采用BI-2000医学图像分析系统分析造模后24h和4周各组大鼠梗死心肌组织中基质细胞衍生因了1的表达量。对图像进行平均灰度值测定，以此代表该组织切片内基质细胞衍生因子1的相对含量。灰度值的高低与表达量成反比关系。⑥苏木精-伊红染色观察造模后24h和4周各组大鼠心肌细胞形态特征及细胞排列方向等组织学变化。结果：大鼠60只均进入结果分析。①造模后24h和4周大鼠外周血单个核细胞中CD34表达百分率：心肌梗死＋动员组和心肌梗死＋激素＋动员组明显高于造模前【（0．919&;#177;0．187）％，（0．834&;#177;0．110）％；（0．886&;#177;0．104）％，（0．794&;#177;0．296）％；（0．043&;#177;0．023）％，（0．041&;#177;0．028）％，t=2．679，2．3．54．2．413．2．208,P〈0．051。②造模后24h大鼠归巢于梗死灶内心肌组织中CD34阳性细胞数量：心肌梗死＋动员组明显多于心肌梗死＋激素＋动员组和心肌梗死组（t=2．607，2．816，P〈0．05）。（3）造模后24h大鼠梗死灶内基质细胞衍生因子1表达量：心肌梗死＋动员组明显大于心肌梗死＋激素＋动员组和心肌梗死组（t=2．82．5，2．341，P〈0．05），心肌梗死＋激素＋动员组最少。④心肌组织学变化：心肌梗死＋动员组大鼠心肌梗死程度轻，可见CD34阳性的幼稚心肌细胞样细胞，缺血心肌基本结构得到保护。在动员干细胞24h后，心肌梗死＋动员组大鼠心肌梗死灶中有大量CD34阳性单个核细胞浸润，为骨髓源干细胞（包括造血干细胞、内皮干细胞等），同时还发现有与浸润的单个核细胞的胞核相似，但较大而圆，位于细胞中央，胞浆少而深染的细胞，其免疫组化检测CD34也呈阳性，考虑可能是浸润的骨髓干细胞正向心肌细胞分化早期，故形态幼稚。心肌梗死＋激素＋动员组大鼠由于激素治疗的影响，归巢梗死灶的干细胞数量少，因此骨髓动员4周后，心肌梗死＋激素＋动员组大鼠缺血心肌细胞变性，融合成片，心肌组织排列有序的基本结构遭到破坏而瘢痕化：而心肌梗死＋动员组大鼠由于归巢的干细胞数量多，动员治疗4周时的病理切片可见核大、胞浆丰富、深染的心肌细胞，其缺血心肌的基本结构得到保护，组织结构排列基本处于有序状态。结论：①应用干细胞因子动员急性心肌梗死大鼠骨髓干细胞后，有较多干细胞向梗死灶迁移存活，在心肌微环境作用下向心肌细胞、血管内皮细胞等方向分化，保护缺血心肌基本结构。②骨髓干细胞动员后，心肌梗死灶内基质细胞衍生因子1表达量上调，可能是吸引骨髓干细胞归巢于梗死灶的原因之一。③骨髓干细胞归巢于梗死灶内不依赖于冠状动脉血流的再通。④激素可阻断炎症反应过程，但同时也抑制了骨髓干细胞向梗死灶归巢。     

骨髓干细胞动员疗法对心肌梗死大鼠心脏的促血管生成作用

目的探讨干细胞动员疗法对心肌梗死大鼠冠脉新生血管形成的影响及其作用机制。方法结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作急性心肌梗死模型，应用粒细胞集落刺激因子动员自体骨髓干细胞释放并归巢于缺血心肌，建模后第24h、48h和4周时处死大鼠，取出心脏，HE染色检测梗死面积，免疫组化方法观察心肌梗死灶、边缘区和正常心肌组织CD34^＋胞、血管内皮生长因子（VEGF）及其受体（Flk—1）的表达以及Ⅷ因子表达。结果使用干细胞动员剂后，动员组大鼠心肌梗死区可见CD34^＋浸润，心肌梗死面积明显减小，梗死灶及周围组织中微血管密度、VEGF及其受体的表达量均明显高于AMI组及假手术对照组。结论骨髓干细胞动员疗法在大鼠AMI模型中，通过动员骨髓干细胞归巢于梗死灶内，有效促进微血管形成；通过上调VEGF和VEGF受体Flk-1的表达，促进血管再生，促进缺血心脏功能恢复。     

骨髓干细胞动员后归巢梗死心肌机制的研究

目的 探讨骨髓干细胞动员后归巢梗死心肌的可能机制。方法 结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作急性心肌梗死(AMI)模型，用干细胞因子(SCF)动员骨髓干细胞，部分大鼠予激素干预治疗，另设AMI组为对照组。制模后24h杀死大鼠，取出心脏，免疫组化法了解归巢于梗死心肌的CD34细胞数量，心肌组织中炎症趋化因子基质细胞衍生因子(SDF-1)表达量以及HE染色观察心肌组织病理学改变。结果 应用SCF动员治疗后，AMI 动员组大鼠梗死灶内SDF-1表达量明显大于AMI组和AMI 激素 动员组，同时，AMI 动员组大鼠梗死灶内CD34^ 细胞数量也明显大于另两组。而AMI 激素 动员组的SDF-1表达量最少，其梗死灶内CD34^ 细胞数量也最少。AMI 动员组大鼠心肌梗死程度轻，可见CD34^ 的幼稚心肌细胞样细胞。结论 应用CCF动员AMI大鼠骨髓干细胞后，其向梗死灶归巢的能力增强，较多的CD34细胞迁移到梗死灶内，并向心肌细胞等分化。骨髓干细胞动员后．心肌梗死灶内SDF-1表达号上调是吸引骨髓干细胞归巢的可能机制之一。     

养心通脉有效部位方与急性心肌梗死大鼠骨髓间充质干细胞的动员及定向归巢

背景:急性梗死心肌修复过程中,寻找可有效提高外周血骨髓间充质干细胞的数量、并动员其定向归巢于损伤心肌的骨髓间充质干细胞动员剂尤为关键.目的:探讨养心通脉有效部位方对急性心肌梗死大鼠骨髓间充质干细胞动员入血及定向归巢于梗死心肌的影响.方法:养心通脉有效部位方主要成分包括人参皂苷、丹参酮ⅡA、总生物碱、人参多糖等,由中南大学药学院依课题组稳定的制作工艺制作提供.SD大鼠70只,取8只大鼠作为正常对照组,剩余62只大鼠建立急性心肌梗死模型.取造模成功的32只大鼠,随机分为养心通脉有效部位方组、复方丹参注射液组、重组人粒细胞集落刺激因子组、模型对照组,各组均于造模3 h后给与对应药物,连续5 d.流式细胞仪检测外周血CD34+细胞数,免疫组化染色检测梗死心肌边缘区CD34+细胞数.结果与结论:与模型对照组比较,重组人粒细胞集落刺激因子组、养心通脉有效部位方组外周血CD34+细胞数均明显增加(P < 0.01);心肌梗死边缘区胞浆CD34+细胞数均显著增加(P < 0.01).与重组人粒细胞集落刺激因子组比较,养心通脉有效部位方组心肌梗死边缘区胞浆CD34+细胞数显著增加(P < 0.01).养心通脉有效部位方能促进骨髓干细胞动员入血,并定向归巢于梗死心肌,其作用与重组人粒细胞集落刺激因子大体相当,在归巢CD34+细胞方面甚至强于重组人粒细胞集落刺激因子,是一种良好的骨髓间充质干细胞动员剂.     

骨髓间质干细胞移植治疗大鼠急性心肌梗死的病理学观察

目的:观察急性心肌梗死大鼠行骨髓间质干细胞移植后受损心肌组织的病理形态学变化。方法:实验于2004-01/2005-06在上海胸科医院完成。选取健康成年雌性SD大鼠40只,随机数字表法分为骨髓间质干细胞注射组、模型对照组,20只/组。①两组大鼠均建立心肌梗死模型。造模0.5h后,骨髓间质干细胞注射组于结扎点下方缺血区域组织注射Dill标记的骨髓间质干细胞3×106个,模型对照组心肌缺血区域注射100μL生理盐水。②造模后4～6周处死两组大鼠,取出心脏,剪除双侧心房及右心室,沿左心室长轴由心尖到底部做3mm厚切片,镜下观察心肌梗死区域病理组织学表现。③选择心肌梗死表现明显的蜡块切片,行酸性复红染色,用LeicaQWin多媒体彩色病理图文分析软件进行图像分析,自动测量出切片中心肌梗死组织占总面积的百分比。免疫组化检测梗死心肌血管内皮生长因子和FactorⅧ蛋白因子的表达情况。结果:40只大鼠均进入结果分析。①梗死心肌的病理形态学观察:光镜下两组均可见大小不等的心肌梗死灶,梗死心肌区域细胞肿胀坏死,严重缺血坏死区出现心肌溶解。但骨髓间质干细胞注射组上述改变明显弱于模型对照组,其心肌梗死中层可见条索状的梗死灶及纤维瘢痕灶,并且有残存的心肌呈岛状散在分布,纤维瘢痕区域心肌细胞、微血管和毛细血管数量均明显增加,侧支循环丰富。另外,骨髓间质干细胞移植组于造模初期4只大鼠心内膜面有灶性软骨生成,向心室腔突起。②梗死心肌面积百分率的检测:骨髓间质干细胞注射组梗死心肌面积百分率明显低于模型对照组[(3.69±0.48)%,(19.20±1.77)%,t=7.621～10.820,P=0.001]。③梗死心肌血管内皮生长因子和FactorⅧ免疫组化检测:骨髓间质干细胞注射组血管内皮生长因子、FactorⅧ呈阳性表达,模型对照组未检测到血管内皮生长因子和FactorⅧ。结论:骨髓间质干细胞在大鼠心脏内可以转化为血管内皮细胞或分泌血管内皮生长因子,是治疗缺血性心血管疾病理想的细胞来源。心内膜面有灶性软骨生成可能是由于注射细胞时进针太深,警示注意骨髓间质干细胞移植的副反应。     

骨髓干细胞动员治疗大鼠急性心肌梗死的实验研究

目的研究骨髓干细胞动员对大鼠实验性急性心肌梗死(AMI)的治疗作用。方法雌性SD大鼠行冠状动脉结扎后分为AMI对照、辛伐他汀、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)和合用药(辛伐他汀+G-CSF)四组,用药后1、2、4周处死大鼠,观察骨髓干细胞动员效果及相应大鼠的血流动力学、心肌病理变化。结果用药后各时间段合用药组骨髓干细胞动员效果均好于其它各组,病理切片中梗死交界处可见CD34+单个核细胞浸润,合用药组较为典型。用药后4周,辛伐他汀、G-CSF和合用药均能缩小心肌梗死面积,增加梗死区血管密度;G-CSF和合用药均能使左室收缩压(LVSP)、左室内压最大上升和下降速率(±dp/dt)升高(P<0 05或0 01),左室舒张末压(LVEDP)显著降低(P<0 05或0 01),合用药更为显著(P<0 01)。结论应用G-CSF、辛伐他汀进行骨髓干细胞动员能有效地治疗急性心肌梗死,合用效果更佳。     

重组人粒细胞集落刺激因子动员急性心肌缺血大鼠自体骨髓干细胞归巢缺血心肌的短期安全性评价

背景:骨髓中存在多潜能干细胞,利用其多向分化和归巢的能力,已成为近年来多种疾病治疗的研究方向.目的:观察重组人粒细胞集落刺激因子动员急性心肌梗死大鼠骨髓干细胞归巢于缺血心肌的高度选择性,并评价其短期安全性.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-09/2007-04在占林大学基础医学院病理生理实验室完成.材料:选取清洁级SD大鼠82只,雌雄各半,体质量250～300g,62只大鼠结扎冠状动脉前降支制成急性心肌梗死模型,20只作为假手术组.方法:造模成功41只,分为模型组(n=20)和动员组(n=21).模型组:皮下注射生理盐水2mL/d,连续7d:动员组:皮下注射生理盐水稀释至浓度2.5 mg/L重组人粒细胞集落刺激因子15 μg/(kg·d),连续7 d.假手术组:在相应冠状动脉结扎部位穿线,不结扎,其余操作步骤相同,皮下注射生理盐水2 mL/d,连续7 d.主要观察指标:1周后计数3组大鼠外周血白细胞及单个核细胞百分比,4周后比较3组大鼠存体心功能.并取大鼠心脏、肺脏、肝脏、骨骼肌组织制切片行苏木精-伊红染色及CD34免疫组织化学染色观察心脏组织病理改变,毛细血管密度和CD34+细胞归巢情况.结果:①造模1周后动员组大鼠的外周血白细胞及单个核细胞百分比较动员前明显增加(P＜0.05),且动员组大鼠的外周血白细胞计数及微核细胞率明显高于模型组(P＜0.05).⑦造模1周时.动员组较模犁组大鼠心肌梗死区可见较多CD34+细胞(P＜0.05);4周时,动员组和模型组均末见CD34+细胞.各组大鼠肝脏、肺脏及骨骼肌各个时段则均无明显差异.造模后4周,动员组心功能各项指标均优于模型组(P＜0.05),梗死面积明显小于模型组(P＜0.05),毛细血管密度明显高于模型组(P＜0.05).结论:重组人粒细胞集落刺激因子动员心肌梗死后大鼠自体骨髓十细胞到外周血循环并归巢于梗死心肌,并可分化成心肌样细胞及毛细血管内皮细胞,减少心肌梗死范围,改善心功能.短期观察重组人粒细胞集落刺激因子对肺脏、肝脏、骨骼肌无明显组织学影响.     

骨髓CD34+细胞移植促进梗死心肌血管形成的实验研究

目的研究骨髓CD34+细胞移植对梗死心肌血管再生的作用.方法用免疫磁珠法从犬肋骨骨髓分离CD34+细胞并注射到C02冷冻建立的慢性心肌梗死模型区,2,4,8周后取标本,应用免疫组化方法检测血管第八因子的表达,计数血管密度,分别于建立模型前、后4周和干细胞移植后8周应用99TCm-甲氧基异丁基异腈(9TCm-MIBI)单光子计算机断层扫描对心肌血流灌注进行评价,计算放射性分布缺损计数(F值).结果骨髓CD34+细胞移植2,4,8周后梗死区血管密度(200倍视野下数)分别为(3.2±1.2),(8.2±0.8),(12.7±2.2)条/视野,明显高于对照组(t=5.09,14.07,8.67,P均＜0.05).骨髓CD34+细胞移植前、后8周的心肌灌注显像F值分别为5.44±0.70,1.50±0.55,细胞移植后梗死区心肌血流灌注得到明显改善(t=10.84,P均＜0.05).结论骨髓CD34+细胞梗死心肌移植可明显促进梗死区血管形成,提高梗死区心肌的血流灌注.