诱导间充质干细胞向心肌样细胞的分化*

背景：目前很多体内外实验都已表明间充质干细胞具有向心肌样细胞或心肌细胞分化的能力,这使间充质干细胞治疗心脏疾病成为可能。 目的：比较诱导间充质干细胞向心肌样细胞分化实验方法的异同及存在的问题。 方法：以“mesenchymal stem cells,cardiomyocyte, differentiation;间充质干细胞,心肌细胞,诱导;分化”为检索词,应用计算机检索2000-12/2010-12 PubMed 数据库与万方数据库,与间充质干细胞诱导分化为心肌细胞相关的文章。 结果与结论：间充质干细胞向心肌细胞分化的方法主要有：①心肌细胞条件培养液：间充质干细胞在体外经药物诱导或模拟体内心肌微环境能定向诱导分化为心肌样细胞。②与希望诱导成的目的细胞共同培养：间充质干细胞可经药物诱导诱导分化为心肌细胞,也可不经任何诱导在心肌微环境中分化为心肌细胞。虽然间充质干细胞在体外心脏病理条件下可分化为心肌细胞,使间充质干细胞治疗心脏疾病成为可能,但其研究有待进一步完善。关键词：诱导;分化;间充质干细胞;心肌样细胞;干细胞 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.19.035     

间充质干细胞移植治疗心血管疾病的应用与进展

背景：间充质干细胞因其具有自我更新、向不同组织分化及免疫调节功能,而被作为治疗急性心肌梗死、心力衰竭等心血管疾病的有效的方法之一。 目的：从间充质干细胞的生物特性,转分化能力、免疫调节、心脏修复的作用机制以及间充质干细胞用于治疗心血管疾病早期的临床实验资料做一简要阐述。 方法：以“间充质干细胞、免疫调控、心肌梗死、心力衰竭”,“MSCs,Immunomodulation,myocardial infarction,heart  failure”为检索词,应用计算机检索维普(VIP)期刊全文数据库及Pubmed 数据库。排除与研究目的无关和内容重复者。保留35篇文献做进一步分析。 结果与结论：间充质干细胞作为理想的种子细胞,除了具备自我更新、多向分化潜能之外,还具有免疫调节功能,避免同种异体移植或异种移植引起的免疫排斥反应。它可以向心肌细胞及脉管系统分化,通过旁分泌作用分泌一系列的细胞活素类物质及生长因子,并且动员内在的心肌干细胞,从而起到改善心功能,诱导逆向重塑,降低心梗面积的作用。相关的临床实验也显示了移植间充质干细胞的可行性和有效性。     

干细胞移植对心肌电活动的影响

背景：离子通道是心肌细胞最重要的电生理特性之一,干细胞向心肌细胞分化过程中离子通道的变化情况,以及干细胞移植到心脏后对心肌组织电生理学特性的影响是心血管疾病研究的新热点。 目的：综述干细胞移植对心肌电活动影响的现状及新进展。 方法：应用计算机检索维普、PubMed及SpringerLink数据库中2000-01/2011-05关于干细胞移植对心肌电活动影响的文章,在标题和摘要中以“骨髓间充质干细胞、胚胎干细胞、诱导多能干细胞、心肌电活动、离子通道”或“Bone marrow mesenchymal stem cells、Embryonic stem cells、Induced pluripotent stem cells、Cardiac electrical activity、Ion channels”为检索词进行检索。 结果与结论：最终选择21篇文献进行分析。目前国内外临床实验均未观察到干细胞移植产生的致命性心律失常,但一些心电活动和离子通道动力学在移植后发生改变,因此干细胞移植对心肌电生理的影响不容小觑。诱导多能干细胞不仅能够分化为心肌细胞,而且具有与心肌类似的电生理活动,在受损心肌进行再生性治疗中必将得到更加广泛的研究及应用。     

脂肪源性干细胞向心肌细胞分化及其移植治疗心血管疾病

背景：作为成体干细胞的一种,脂肪源性干细胞具有可塑性并且能在特定条件下分化为心肌细胞。将自体脂肪间充质干细胞移植到心肌梗死区域后,能够分化为心肌细胞及血管内皮细胞,构建新的血管故能改善心泵功能。 目的：全面了解影响脂肪干细胞向心肌细胞分化及移植的各种因素,以及目前临床及实验室研究中,应用脂肪干细胞移植治疗心肌病的现状。 方法：电子检索MEDLINE (1981-01/2010- 04)、PubMed数据库,中国生物医学文献数据库(CBM)(1990-01/2010-04)、中文学术期刊全文数据库(CNKI),筛查相关文章的参考文献,主要检索主题词包括“脂肪源性干细胞; 心肌细胞;细胞分化;细胞移植;心肌病治疗”。 结果与结论：纳入综述文献6篇;试验研究报告24篇。目前脂肪源性干细胞的分离培养方法基本统一,已找到有效的体外扩增技术,但尚无直接方法进行干细胞鉴别;脂肪源性干细胞的诱导分化在体内、体外均可进行,并具有早期分化特性,比骨髓间充质干细胞更有利于向心肌细胞的分化;应针对不同类型心肌病选择不同移植方法;干细胞磁标记技术可以对已经植入体内的脂肪源性干细胞进行活体动态监测;自体移植脂肪干细胞是心肌病的一种新的治疗方法,但要将其成功用于临床实践还需找到可以抑制脂肪源性干细胞的促肿瘤细胞特性的方法以保证术后患者的长期安全性。     

CD34+细胞的心肌细胞分化潜能研究

目的:了解粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员的CD34+细胞的心肌细胞分化潜能。方法:用异丙肾上腺素(ISO)复制急性心肌梗死大鼠动物模型,于3 h后用G-CSF动员骨髓造血干细胞进行心肌梗死动物模型的“自身干细胞移植”,用免疫组化和HE染色方法检测动物模型心梗区的CD34⁺细胞浸润以及心肌细胞再生情况。结果:用ISO后24 h,G-CSF处理组大鼠心梗区可见大量CD34⁺单个核细胞浸润,并有CD34⁺的新生心肌细胞生长,2周后疤痕组织不明显;而对照组心梗坏死区有大量以中性粒细胞为主的炎症细胞浸润,无CD34+细胞浸润及新生心肌细胞生长,2周后出现较大量的疤痕组织。结论:G-CSF动员CD34⁺细胞具有向心肌细胞分化的潜能,用G-CSF 动员造血干细胞的“干细胞自身移植”,可治疗急性心肌梗死。     

间充质干细胞移植修复梗死心肌的策略及效果

背景：很多研究表明间充质干细胞治疗心肌梗死具有极大的潜力。 目的：综述目前增强间充质干细胞治疗心肌梗死的移植策略及其移植后疗效评估方法。 方法：应用计算机检索PubMed、知网、维普及康健数据库中1995年1月至2012年3月关于增强间充质干细胞移植疗效的文章,在标题和摘要中以“间充质干细胞;心功、血管新生或存活”或“Mesenchymal stem cell;Fuction、Angiogenesis or Survival”为检索词进行检索。选择文章内容与运用不同的移植策略来提高间充质干细胞移植后心功恢复、心肌血管新生及移植细胞存活率这几方面有关,同一领域文献则选择近期发表在权威杂志文章。初检得到220篇文献,根据纳入标准选择20篇文章进行综述。 结果与结论：通过间充质干细胞体外扩增后诱导分化并移植是心肌梗死后重建做功心肌的具有潜力的新途径,但因其移植后心肌归巢、分化率及存活率低而应用受限。此外,采取合理方法精确评估移植疗效对后期移植策略选择也至关重要,且心脏结构功能重建、心肌纤维化减轻和毛细血管新生程度3个方面成为主要的评价标准。从心脏整体功能考虑到局部功能评估和由选择合适单成像方式成像到采取“非侵入性融合显像”是目前间充质干细胞移植疗效评价的新进步。通过采用合适的移植策略及疗效评价方法以增强间充质干细胞治疗心肌梗死疗效,值得并需要更进一步研究探讨。     

诱导骨髓间充质干细胞分化移植后的心脏电生理特性

背景：随着生物技术的发展,使用骨髓间充质干细胞修复心肌梗死后或者心肌肥厚心肌组织的电生理学成为当今研究热点。 目的：概述骨髓间充质干细胞向心肌细胞诱导分化移植后的电生理特征的研究进展。 方法：应用计算机检索PubMed数据库,Springer Link数据库,Science Direct数据库,CNKI数据库2000-01/2010-10文献,检索词分别为“bone marrow mesenchymal stem cells, cardiac/heart, electrophysiology/ electrophysiological characteristics”和“骨髓间充质干细胞,心脏,电生理”。选择骨髓间充质干细胞向心肌细胞诱导分化移植后的电生理特征的文章,无论观察对象是人或者动物均纳入检索标准。排除重复研究或Meta分析类文章。 结果与结论：收集到208篇相关文献,排除162篇不符合标准的文献,共纳入46篇符合标准的文献。经分析得出以下结论：骨髓间充质干细胞诱导分化移植后,在动物试验模型中和心肌梗死或心肌肥厚的患者中均可有效的改善心功能,为心肌病的临床治疗提供了崭新的策略。而移植后所生成的心肌样细胞在改善心脏功能的同时,对心脏电生理也产生了一定的影响。     

脂肪干细胞诱导分化的现状及前景

背景：脂肪干细胞是由中胚层发育而来的多能干细胞,在特殊的生长因子和环境等诱导培养条件下,可以向不同的谱系分化。 目的：详细阐述脂肪干细胞诱导分化的条件及鉴定方法。 方法：应用计算机检索万方数据库及PubMed数据库2005至2014年10年间的文献,中文检索词为“脂肪干细胞,诱导,分化”;英文检索词为“adipose derived stem cells,differentiation”。依据纳入排除标准选择37篇文献进行归纳总结。 结果与结论：脂肪干细胞在抗坏血酸、胰岛素、地塞米松、转化生长因子β作用下可向软骨细胞分化;成脂诱导液的配方包括3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)、胰岛素、地塞米松、吲哚美辛;成骨分化常用的诱导剂包含地塞米松或维生素D3、抗坏血酸,β-甘油磷酸钠;碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子及维生素B27可联合应用诱导脂肪干细胞成神经分化;向心肌细胞分化普遍应用的诱导因子是5-氮杂胞苷;血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子共同作用可以诱导脂肪干细胞向血管内皮细胞分化。随着分子生物学和细胞生物学的迅速发展,脂肪干细胞的分化研究也会更加深入,在目前对脂肪干细胞诱导分化现象观察的基础上,应加强对其内在的分子机制及调控脂肪干细胞可塑性的基因和蛋白的研究。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

牙周膜干细胞分化、增殖特性与牙周组织再生

背景：牙周膜干细胞是牙周组织再生工程中理想的种子细胞之一,有关牙周膜干细胞的来源、生物学特性及影响因素等研究成为热点问题。 目的：就近年来牙周膜干细胞的研究现状、生物学特性、功能影响因素及其在再生医学中的应用等研究进展作一综述,并对其应用前景及目前存在的问题进行讨论,为相关体内研究提供理论和实验依据。 方法：由第一作者在PubMed和万方数据库检索2002至2015年有关牙周膜干细胞分化、增殖特性的相关英文和中文文献。中文检索词为“牙周膜干细胞,牙周组织,增殖,分化”,英文检索词为“periodontal ligament stem cell,periodontal tissue,proliferation, differentiation”,最终纳入47篇文献。 结果与结论：牙周膜干细胞具有成纤维、成脂、成骨、成牙骨质分化的能力,细胞生长因子对牙周膜干细胞的增殖分化起重要作用,成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子和胰岛素样生长因子均可促进牙周膜干细胞增殖。干细胞载体生物膜材料的应用也能有效引导牙周组织再生,牙周膜干细胞的分离培养及其影响因素等还有待进一步完善,将干细胞与生物膜材料、生长因子联合应用达到理想的牙周组织功能性再生是今后的研究重点。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

体外心肌梗死微环境下大鼠骨髓间充质干细胞向内皮样细胞的分化

背景：间充质干细胞来源于中胚层,具有多向分化的能力。有研究显示骨髓间充质干细胞有向内皮细胞分化的能力,从而有助于心肌梗死后心脏新生血管的形成和心肌修复。 目的：观察骨髓间充质干细胞体外成内皮样细胞分化的特点,以及体外模拟心肌梗死微环境对骨髓间充质干细胞向内皮样细胞分化的影响。 方法：骨髓取自SD大鼠股骨和胫骨,骨髓分离培养骨髓间充质干细胞,体外扩增,对其形态学、增殖能力及多向分化能力进行鉴定;建立大鼠心肌梗死模型,制备8 h、3 d、1周、2周、4周梗死后不同时间点心肌组织的匀浆,分别加入到由血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子β、胰岛素样生长因子1组成的内皮细胞诱导体系中,共同诱导2周后,观察不同时间的心肌组织匀浆对骨髓间充质干细胞增殖和成内皮分化的影响,检测vWF特异性抗原及表达的阳性率。 结果与结论：通过对培养细胞的形态学及功能鉴定,证明其为骨髓间充质干细胞,并具有成骨、成脂肪细胞、成内皮样细胞分化的能力。加入生长因子诱导体系诱导后的细胞部分表达vWF,梗死心肌匀浆与生长因子共同作用,能促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化,vWF阳性率提高(P < 0.05)。RT-PCR显示加入梗死1周心肌组织匀浆诱导的骨髓间充质干细胞其vWF阳性表达率最高。提示骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化能力的有别于造血干细胞的另一种骨髓干细胞。骨髓间充质干细胞具有向内皮分化的能力,且加入梗死心肌组织匀浆的诱导体系在体外可促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞的分化。应用骨髓间充质干细胞治疗的最佳时机在1周为宜。     

脐带结缔组织多潜能干细胞向内皮及心肌方向的分化

背景：脐带结缔组织富含多潜能干细胞,其免疫原性弱、增殖力强。 目的：验证体外培养人类脐带结缔组织(wharton’s jelly)中多潜能干细胞向内皮细胞及心肌细胞方向的诱导分化。 方法：贴块法培养人类脐带结缔组织多潜能干细胞。 结果与结论：①流式细胞仪进行表型鉴定,多潜能干细胞CD105、CD73、CD90、CD44、CD54阳性,而CD45、CD34、CD106和CD133阴性。②加入血管内皮生长因子及碱性成纤维细胞诱导后,细胞表现内皮细胞形态,可以吞噬ac-LDL并结合UEA-1。③以5-氮杂胞甘诱导后经免疫组织化学染色显示,心肌细胞标记物肌钙蛋白Ⅰ和β肌球蛋白重链表达阳性。提示在体外培养的条件下,可以从脐带结缔组织中得到大量干细胞,该细胞可以向心肌及内皮方向分化。     

骨髓间充质干细胞分泌基质细胞衍生因子1保护心肌细胞

背景：有研究显示表达CXCR4的干细胞能够沿着基质细胞衍生因子1的浓度梯度迁移到心肌梗死部位再生心肌和血管而改善心脏的功能。 目的：探索间充质干细胞通过其分泌的基质细胞衍生因子1对心肌细胞的保护作用。 方法：收集培养2 d的间充质干细胞条件培养基。在缺氧条件,利用基质细胞衍生因子1受体CXCR4阻断剂AMD3100或PI3-K/Akt途径阻断剂LY294002预处理H9C2细胞后,利用AnnexinV/PI双标法流式细胞术分析间充质干细胞条件培养基作用下H9C2细胞凋亡的变化;Western blotting分析H9C2细胞磷酸化Akt蛋白的表达;RT-PCR分析间充质干细胞基质细胞衍生因子1的表达。 结果与结论：RT-PCR结果显示间充质干细胞表达基质细胞衍生因子1,Western blotting结果显示间充质干细胞条件培养基增加了H9C2细胞磷酸化Akt蛋白的水平。AnnexinV/PI分析发现间充质干细胞条件培养基明显降低了H9C2细胞缺氧复氧后的凋亡,且这种抗凋亡作用能被CXCR4阻断剂AMD3100或PI3-K/Akt途径阻断剂LY294002所阻断。说明间充质干细胞通过其分泌的基质细胞衍生因子1通过激活PI3-K/Akt途径保护H9C2细胞,增加H9C2细胞的幸存能力。     

Cardiac stem cells and mechanisms of myocardial regeneration

This review discusses current understanding of the role that endogenous and exogenous progenitor cells may have in the treatment of the diseased heart. In the last several years, a major effort has been made in an attempt to identify immature cells capable of differentiating into cell lineages different from the organ of origin to be employed for the regeneration of the damaged heart. Embryonic stem cells (ESCs) and bone marrow-derived cells (BMCs) have been extensively studied and characterized, and dramatic advances have been made in the clinical application of BMCs in heart failure of ischemic and nonischemic origin. However, a controversy exists concerning the ability of BMCs to acquire cardiac cell lineages and reconstitute the myocardium lost after infarction. The recognition that the adult heart possesses a stem cell compartment that can regenerate myocytes and coronary vessels has raised the unique possibility to rebuild dead myocardium after infarction, to repopulate the hypertrophic decompensated heart with new better functioning myocytes and vascular structures, and, perhaps, to reverse ventricular dilation and wall thinning. Cardiac stem cells may become the most important cell for cardiac repair.     

骨髓间充质干细胞在急性心肌梗死后心室重构中的应用☆

背景：动物实验和初期的临床研究表明,干细胞移植可以取代坏死心肌细胞、增加有功能心肌细胞的数量,改善心功能,从而为心肌梗死的治疗开辟了一条崭新的途径。 目的：观察心肌梗死后自体骨髓间充质干细胞移植及骨髓动员对心功能的影响。 方法：经猪髂前上棘抽取骨髓30 mL,培养得到骨髓间充质干细胞。15只猪分为3组,模型组仅建立心肌梗死模型,干细胞移植组在造模3 h后经冠状动脉注射骨髓间充质干细胞,干细胞动员组在造模3 h后连续5 d注射粒细胞集落刺激因子    150 μg/(kg•d)。 结果与结论：心肌梗死后8周,干细胞动员组、干细胞移植组左心室收缩、舒张末期内径都明显减小,射血分数较心肌梗死前提高,但差异无显著性意义(P > 0.05);干细胞动员组及干细胞移植组血清血管内皮生长因子水平较心肌梗死前有上升趋势(P < 0.05);干细胞动员组和干细胞移植组梗死交界区的毛细血管密度均大于模型组(P < 0.05)。提示心肌梗死后行自体骨髓间充质干细胞移植及骨髓动员均能明显改善心功能,但具体效果仍需进一步大样本实验研究。 关键词：缺血性心脏病;心力衰竭;骨髓间充质干细胞;血管再生;粒细胞集落刺激因子 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.10.009     

心脏干细胞对心肌细胞凋亡的保护机制

BACKGROUND:Myocardial apoptosis can lead to many kinds of heart diseases, but most of the conventional treatments cannot get desired effects. The emergence of cardiac stem cell related theory that subverts the previous view of myocardial cells provides a new idea for the treatment of a variety of heart diseases. OBJECTIVE:To investigate the protective mechanism of cardiac stem cells in myocardial apoptosis. METHODS:Cardiac stem cells were isolated from five neonatal rats. Another 20 Wistar rats were selected to make myocardial infarction models, and then model rats were equivalently randomized into observation and control groups. One day after modeling, rats in each group were given injection of cardiac stem cells or culture solution. Fourteen days after injection, myocardial apoptosis index was calculated and expression of apoptosis-related proteins was detected in both groups. RESULTS AND CONCLUSION:After continuous 3 days of culture, a completely spread growth in the cardiac tissues was visible, and a small amount of cells similar to fibrocytes climbed out from the cardiac tissue sample. These cells isolated using magnetic bead method were sub-cultured for 5 days, and found to be regrouped again. Compared with the control group, the apoptotic index, Fas and Fasl expression were significantly lower (P < 0.05), and Bcl-2 expression was significantly higher in the observation group (P < 0.05). All these findings show that cardiac stem cell transplantation can effectively regulate the expression of apoptosis-related proteins and inhibit the apoptosis of myocardial cells in rats with myocardial infarction.     

Stem cells for tissue engineering of myocardial constructs

Cardiovascular diseases are the leading cause of morbidity and mortality. Tissue engineering offers new option in the myocardial repair techniques. The cellular component of this regenerative approach will play a key role in bringing these tissue engineered constructs from the laboratory bench to the clinical bedside. However, the ideal source of cells still remains unclear and may differ depending upon the application. Current research for many applications is focused on the use of stem cells. The combination of stem cell technology and tissue engineering has been investigated and offers promising avenues for myocardial tissue regeneration, and this shows great promise in future reconstructive surgery. We explore the basic concepts and methods for myocardial tissue reconstruction and emphasize the progress made and remaining challenges of stem cells in myocardial tissue engineering.     

人心包外脂肪干细胞诱导转化为心肌细胞

背景：成体干细胞具有自我更新和分化为多种组织的能力,是组织工程学的重要组成部分。近来研究表明吸脂后人脂肪源性干细胞具有间充质干细胞的特点,能体外诱导分化为心肌细胞,但尚无对人心包外脂肪干细胞特点及诱导分化为心肌细胞的报道。目的：探讨人心包外脂肪干细胞体外培养及向心肌诱导分化的时期。方法：取人心包外脂肪组织,体外分离培养传代后,细胞免疫学检测不同时期细胞表面特异性抗原CD44,CD90的表达,并比较荧光强度,选择最佳诱导时期利用心肌培养基诱导培养后,免疫细胞化学检测心肌特异性抗α-actin、cTnT的表达,进行表型鉴定。结果与结论：人心包外脂肪干细胞体外培养过程中贴壁生长,增殖能力强,形态呈长梭形,旋涡状排列;其表面标记物CD44,CD90表达阳性,并在3、4代细胞中荧光强度达峰值,CD34,CD45表达阴性。经心肌诱导培养基体外诱导培养后,分化的细胞大多呈肌细胞样,细胞免疫化学检测证实心肌特异性抗α-actin、cTnT表达阳性,且在3、4代细胞数量达峰值,结果表明人心包外脂肪干细胞具有间充质干细胞的形态特征及细胞免疫学特征,能体外诱导分化为心肌细胞,存在最佳诱导时期。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

糖尿病与正常大鼠骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的比较

背景：目前国内外在干细胞移植治疗心肌梗死的研究中,大多采用正常或者年轻的骨髓间充质干细胞作为移植细胞来源。 目的：比较糖尿病和正常大鼠骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的疗效差别。 方法：无菌条件下获取正常大鼠及糖尿病大鼠的骨髓间充质干细胞,建立大鼠心肌梗死模型并随机分为3组,分别于心肌梗死病灶区注射100 μL含有105-106个F2代正常大鼠或糖尿病大鼠来源骨髓间充质干细胞的细胞混悬液,空白对照组注射100 μL含体积分数20%胎牛血清的DMEM。移植后1个月行苏木精-伊红染色检测各组梗死区域心肌组织形态的变化;通过免疫组化方法检测Bcl-2的表达。 结果与结论：通过对细胞形态观察及流式细胞术鉴定,大鼠股骨骨髓贴壁培养可获取纯度较高的骨髓间充质干细胞,绘制细胞生长曲线结果显示正常大鼠骨髓间充质干细胞较糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞生长快。移植后1个月,正常大鼠干细胞移植组梗死区域心肌组织形态较糖尿病大鼠干细胞移植组及空白对照组明显改善,梗死区域心肌组织Bcl-2的表达也高于其他2组。证实正常大鼠来源骨髓间充质干细胞较糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞生长明显加快,且糖尿病使骨髓干细胞移植治疗心肌梗死的疗效降低。     

骨髓间充质干细胞和心脏Sca1阳性细胞移植治疗心肌梗死的效果比较及其机制研究

目的探讨骨髓来源的间充质干细胞(MSCs)和心脏来源的Sca1阳性干细胞移植对小鼠急性心肌梗死后的心功能恢复的影响。方法分别从成年C57BL/C小鼠的骨髓分离获取骨髓间充质干细胞,从心脏利用流式分选获取Sca1阳性干细胞,并在体外进行培养、扩增。C57BL/C小鼠雄性小鼠24只,按照以下方式分组,每组6只,假手术组,生理盐水对照组,MSCs治疗组和Sca1阳性细胞治疗组。小鼠麻醉后开胸,利用结扎心脏冠状动脉的左前降支建立急性心肌梗死模型,建模成功后分别在梗死区周围心肌内注射上述细胞或者生理盐水,假手术组小鼠不结扎冠状动脉。4周后,利用心脏超声观察小鼠左心室射血分数(LVEF)以及左心室舒张末期容积,以此评估心功能改变。细胞培养至第4代,采用荧光半定量PCR的方式分析细胞表达血管内皮生长因子(VEGFa和VEGFb)的情况。结果分离培养的骨髓MSCs贴壁生长,呈梭形;Sca1阳性干细胞在心脏组织的阳性率约为18%,培养后细胞贴壁生长,成短梭形,形态较MSCs更饱满。在细胞移植治疗后,与Sca1阳性干细胞治疗相比,MSCs治疗可以增加心梗后小鼠的存活率。细胞移植治疗4周后,骨髓来源MSCs治疗组的LVEF明显高于心脏来源Sca1阳性干细胞,且更有利于减少心梗后左心室舒张末期容积的扩大,改善心肌重塑。骨髓来源的MSCs表达VEGFa和VEGFb明显高于Sca1阳性细胞。结论心脏来源的Sca1阳性干细胞和骨髓来源的MSCs均可提高LVEF,促进心功能的恢复,且后者优于前者,这可能与MSCs高表达VEGF有关。