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

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1×1010 L-1)+ 8 mg/L丹酚酸B预处理的内皮祖细胞悬液250 μL(浓度1×108 L-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500 μL,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。     

外周血间充质干细胞移植心肌梗死兔新生血管及心功能的变化

背景：药物治疗和支架置入治疗尚不能修复心肌梗死后已坏死的心肌。 目的：观察外周血间充质干细胞移植治疗对心肌梗死兔新生血管及心功能的影响。 方法：随机抽签法将36只大白兔分为假手术组,间充质干细胞移植组和对照组,结扎兔冠状动脉左室支建立心肌梗死模型。 结果与结论：移植后4周,流式细胞仪分析显示绝大部分间充质干细胞表达CD44,极少量细胞表达CD34和CD45。间充质干细胞移植组梗死心肌组织有移植的间充质干细胞存活,超声心动仪示间充质干细胞移植组左心室射血分数及短轴缩短率明显高于对照组(P < 0.01);左心室收缩末内径和舒张末内径明显小于对照组(P < 0.01)。间充质干细胞移植组心肌纤维化程度、心肌梗死面积均明显小于对照组(P < 0.01)。免疫组织化学染色显示间充质干细胞移植组新生毛细血管密度明显高于对照组(P < 0.01)。提示外周血间充质干细胞移植增加了梗死心肌新生血管密度,改善心脏的功能。     

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-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-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2×1010 L-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。     

沉默RhoA基因对骨髓间充质干细胞静脉移植治疗脑梗死大鼠的作用

研究证实,RhoA基因在神经继发损伤中发挥着重要的作用,通过基因沉默降低其表达,可以有效阻断继发性神经损伤。RhoA蛋白介导的神经突生长抑制作用是影响骨髓间充质干细胞移植后修复效果的重要原因。 目的：验证是否可以通过沉默RhoA基因的方法,改良骨髓间充质干细胞静脉移植对大鼠脑梗死的治疗效果。 方法：体外培养骨髓间充质干细胞,经小分子干扰RNA转染以沉默RhoA基因表达,用Western blot法检测神经干细胞在转染前后RhoA基因的表达。建立大脑中动脉闭塞模型,分为3组,通过尾静脉分别注入RhoA基因沉默的骨髓间充质干细胞悬液、骨髓间充质干细胞悬液及不含干细胞的培养液(对照组)。注入移植液后24 h,3 d,1,2 周行Bederson评分检测神经功能的损伤情况。造模2周后处死大鼠取材,行免疫组织化学和苏木精-伊红染色观察大脑梗死处组织学变化。 结果与结论：经分子干扰RNA转染后24 h的骨髓间充质干细胞RhoA基因表达较转染前显著降低(P=0.002)。沉默RhoA基因后的骨髓间充质干细胞移植治疗,无论从组织学上还是功能学上疗效都有明显的提高。提示用RNA干扰的方法使骨髓间充质干细胞的RhoA基因沉默,再通过尾静脉注射的方法移植到大鼠颅脑损伤区,移植的骨髓间充质干细胞可以更好地在损伤部位存活,增殖分化与迁移,促进脑梗死后大鼠神经功能的恢复。     

钙离子ATP酶2a基因修饰骨髓间充质干细胞移植改善慢性心力衰竭大鼠的心功能***☆

背景：目前仍缺乏有效手段修复心力衰竭后受损心肌，逆转心肌病理性重塑。作为一种新的治疗策略，用正常肌细胞和治疗性基因干预受损心肌正逐渐显示出其在改善心功能方面的优势。 目的：观察腺病毒转染不同代骨髓间充质干细胞的有效性和稳定性。并以携带肌浆网钙离子ATP酶（sarcoplasmic reticulum Ca(2+) ATPase，SERCA2a) 基因的腺病毒转染骨髓间充质干细胞，治疗心力衰竭大鼠，比较SERCA2a基因治疗，骨髓间充质干细胞移植以及骨髓干细胞基础的SERCA2a基因治疗慢性心力衰竭大鼠的效果。 设计：随机对照实验。 单位：解放军总医院老年心血管病科和北京医科大学生物化学系。 材料：选取购于北京医科大学动物实验中心的4周龄雄性SD大鼠作为骨髓供体。选取体质量200~250 g雌性成年SD大鼠作为细胞移植和基因治疗受体。以雄性大鼠Y染色体sry基因鉴定供体移植细胞是否在雌性大鼠受体心肌内存活。实验所用Ad-SERCa2a，Ad-EGFP的构建由我科鲁小春博士完成；第3和8代骨髓间充质干细胞自行分离培养。 方法：实验于2004-07/2005-12在北京医科大学生物化学系周春燕实验室完成。对30只雌性SD大鼠进行左冠状动脉结扎，制作急性心肌梗死后慢性心力衰竭大鼠模型。将造模成功的29只大鼠随机分为4组：基因治疗组7只，干细胞移植治疗组7只，基因修饰的干细胞移植组8只，腺病毒空载体对照组7只，分别予以单纯SERCA2a基因、MSC移植、SERCA2a基因修饰的骨髓间充质干细胞移植及腺病毒空载体干预。分离培养大鼠骨髓间充质干细胞，用携带SERCA2a及绿色荧光蛋白的腺病毒（Ad-SERCA2a-GFP）转染第3和8代骨髓间充质干细胞。 主要观察指标：采用流式细胞仪检测不同代骨髓间充质干细胞的Ad-SERCA2a-GFP转染率。分别在治疗前及治疗后14，21 d采用超声心动图检测大鼠心功能。采用免疫组化法检测大鼠心脏Ⅷ因子表达；采用RT-PCR 和Western杂交检测SERCA2a的基因和蛋白水平表达，并按照说明书检测宿主SERCA2a功能活性。 结果：①转染率：腺病毒转染不同代骨髓间充质干细胞的转染率超过80%，第3代骨髓间充质干细胞与第8代的转染率比较，差异无显著性意义（P > 0.05）。②大鼠心功能：治疗后14 d，与腺病毒空载体对照组相比，其余3组左室射血分数均明显升高（P < 0.01）。治疗后 21 d，与腺病毒空载体对照组相比，干细胞移植治疗组和基因修饰的干细胞移植组大鼠室壁增厚；干细胞移植治疗组和基因修饰的干细胞移植组左室射血分数和左室短轴缩短率改善率持续升高（P < 0.01），基因治疗组两指标改善率较治疗14 d时下降。与腺病毒空载体对照组相比，基因修饰的干细胞移植组左室前壁和室间隔收缩期纵向峰值速度显著升高（P < 0.01），左室前壁和室间隔舒张期纵向峰值速度亦呈现相同改善(P < 0.01)。③心肌SERCA2a的基因、蛋白水平表达和功能活性，以及Ⅷ因子表达：携带SERCA2a基因的骨髓干细胞在宿主心肌能有效地合成和表达有功能的SERCA2a蛋白。与腺病毒空载体对照组相比，基因修饰的干细胞移植组SERCA2a基因、蛋白表达和酶活性均显著增强。干细胞移植组心力衰竭大鼠心脏瘢痕区可观察到Ⅷ因子表达。 结论：①第3和8代骨髓间充质干细胞均具有高腺病毒转染率，骨髓间充质干细胞是基因治疗的良好细胞载体，其介导的SERCA2a基因治疗对衰竭心肌具有持续稳定的心功能改善作用。②骨髓间充质干细胞移植改善心功能的作用可能与促进血管新生有关。     

高压氧联合骨髓间充质干细胞移植修复缺氧缺血性脑损伤

背景：单纯骨髓间充质干细胞移植对脑梗死组织的修复作用并不理想,需要结合药物及生物工程材料等手段进行综合治疗。 目的：验证高压氧结合骨髓间充质干细胞移植修复大鼠缺氧缺血性脑损伤的效果。 方法：体外培养大鼠骨髓间充质干细胞。应用线栓法建立大脑中动脉阻塞大鼠模型,按随机区组法分为3组,即对照组、骨髓间充质干细胞移植组及高压氧+骨髓间充质干细胞移植组。静脉移植后24 h,3 d及伤后1,2 周行Longa行为学评分,检测神经功能的损伤情况。移植2周后,应用RT-PCR法测定生长相关蛋白43 mRNA的表达,并以BrdU免疫组化和苏木精-伊红染色行梗死处组织学检查以证实恢复程度。 结果与结论：移植后1周,高压氧+骨髓间充质干细胞移植组大鼠神经功能障碍评分低于骨髓间充质干细胞移植组,骨髓间充质干细胞移植组低于对照组(P < 0.05)。2周后脑梗死周围组织生长相关蛋白43 mRNA的表达高压氧+骨髓间充质干细胞移植组高于骨髓间充质干细胞移植组,骨髓间充质干细胞移植组高于对照组(P < 0.05)。BrdU免疫组化和苏木精-伊红切片中的神经元数量高压氧+骨髓间充质干细胞移植组多于骨髓间充质干细胞移植组,骨髓间充质干细胞移植组多于对照组(P < 0.05)。提示高压氧联合骨髓间充质干细胞静脉移植治疗大鼠缺氧缺血性脑损伤可明显改善大鼠的神经功能,效果优于单纯骨髓间充质干细胞移植。     

干细胞生长因子和粒细胞集落刺激因子与心肌梗死大鼠体内骨髓间充质干细胞的迁移*

背景：外周静脉移植间充质干细胞只有1%~5%的移植细胞能归巢到心肌梗死区域。 目的：观察干细胞生长因子、粒细胞集落刺激因子对骨髓间充质干细胞归巢的影响。 方法：采用贴壁培养法分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,取传至3~5代细胞。建立SD大鼠急性心肌梗死模型,干细胞生长因子组、粒细胞集落刺激因子组、干细胞生长因子+粒细胞集落刺激因子组在骨髓间充质干细胞移植前3 d和移植后3 d单独或混合皮下注射干细胞生长因子、粒细胞集落刺激因子,骨髓间充质干细胞组不注射细胞因子。 结果与结论：荧光显微镜下观察,骨髓间充质干细胞迁移至心肌梗死组织,骨髓间充质干细胞组、干细胞生长因子组、粒细胞集落刺激因子组迁移至心肌梗死区的骨髓间充质干细胞数量没有明显的区别(P > 0.05),干细胞生长因子+粒细胞集落刺激因子组的骨髓间充质干细胞数量明显高于其他3组(P < 0.05)。免疫荧光组织化学显示,植入的部分骨髓间充质干细胞表达心肌特异蛋白cTnI。结果说明干细胞生长因子和粒细胞集落刺激因子两种细胞因子联合应用可以促进骨髓间充质干细胞归巢至心肌梗死区域,在体内微环境的诱导下,骨髓间充质干细胞能够转化为心肌样细胞。     

法舒地尔与骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤：有协同效应吗？

背景：研究证实，Rho激酶抑制剂法舒地尔可以有效阻断继发性脊髓损伤过程。 目的：观察法舒地尔对骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤大鼠运动功能恢复的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2008-11/2009-03在天津医科大学内分泌研究所完成。 材料：1月龄SD大鼠1只，用于分离制备骨髓间充质干细胞。健康雌性SD大鼠30只，用于建立脊髓损伤动物模型，随机分成单纯损伤组、细胞移植组、细胞移植+法舒地尔组，10只/组。法舒地尔为天津红日药业公司产品。 方法：造模1周后，细胞移植组、细胞移植+法舒地尔组大鼠显露脊髓损伤区域，注入10 μL骨髓间充质干细胞悬液。此外，细胞移植+法舒地尔组6 h后开始腹腔注射10 mg/kg法舒地尔，2次/d，连续用药1周。 主要观察指标：斜板实验检测后肢运动功能，病理切片苏木精-伊红染色结果，HRP逆行神经示踪，Western-Blot法检测脊髓组织Phospho-ERM蛋白的表达。 结果：①造模后8周，与单纯损伤组比较，细胞移植组及细胞移植+法舒地尔组大鼠斜板试验角度均显著增加(P < 0.05， P < 0.01)，且后者增加幅度明显大于前者(P < 0.05)。②单纯损伤组损伤处脊髓组织断裂，有明显空洞形成；细胞移植组、细胞移植+法舒地尔组可见少量神经轴索样结构，但细胞移植组的组织空洞大于细胞移植+法舒地尔组。③单纯损伤组至T8以上节段可见较少的HRP阳性颗粒标记的神经纤维；细胞移植组HRP阳性神经纤维数居中；细胞移植+法舒地尔组可见较多HRP阳性颗粒标记的神经纤维。④单纯损伤组、细胞移植组脊髓细胞Phospho-ERM蛋白的表达均明显高于细胞移植+法舒地尔组(P < 0.05)。 结论：骨髓间质干细胞移植对于脊髓损伤大鼠后肢运动功能的恢复有促进作用，联合应用法舒地尔可产生协同效果。     

大鼠骨髓间充质干细胞移植梗死心肌HCN2及HCN4基因的表达**☆

背景：研究表明在多种心脏疾病后的心室肌中HCN2和HCN4表达异常,且与室性心律失常密切相关。骨髓间充质干细胞移植可修复受损心肌,但对梗死后心室离子通道重构的影响仍不清楚。 目的：检测大鼠骨髓间充质干细胞移植入梗死心肌后左心室HCN2和HCN4的表达变化。 方法：取3周龄SD大鼠5只,Percoll法分离培养骨髓间充质干细胞。成年健康雄性SD大鼠30只,随机分为4组：DMEM组、细胞移植组大鼠建立急性心肌梗死模型,假手术组只穿线不结扎,正常对照组不进行任何干预。造模后4周,DMEM组在梗死边缘区和中心区分5点注入DMEM培养液,细胞移植组同法注入第3代骨髓间充质干细胞悬液200 μL,细胞数5×106个。采用RT-PCR及Western-blot法检测左心室HCN2,HCN4在mRNA及蛋白水平的表达。 结果与结论：正常心肌区：各组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达基本相似(P > 0.05)。梗死边缘区：DMEM组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达明显多于正常对照组、假手术组(P < 0.05);细胞移植组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达明显少于DMEM组(P < 0.05)。梗死中心区：DMEM组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达明显少于正常对照组、假手术组(P < 0.05);细胞移植组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达与DMEM组基本相似(P > 0.05)。提示急性心肌梗死后梗死边缘区HCN2,HCN4基因在mRNA和蛋白水平的表达升高,骨髓间充质干细胞移植可能通过下调梗死边缘区HCN2,HCN4的表达来降低心律失常。     

骨髓间充质干细胞移植联合吡拉西坦修复大鼠脊髓损伤

背景：单纯的干细胞移植对脊髓损伤的修复作用并不理想,主要是因为脊髓损伤后损伤区域神经组织的水肿、缺血、缺氧等引起继发性损伤造成的。 目的：在骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的同时应用吡拉西坦,观察两者对大鼠脊髓损伤恢复的影响。 方法：雌性Wistar大鼠参照改良Allen打击法制备大鼠脊髓损伤模型。随机分成3组,即单纯损伤组、骨髓间充质干细胞移植组及骨髓间充质干细胞移植联合吡拉西坦组。于伤后1,2,4,6,8周进行BBB评分和斜板实验等运动功能检测。第4周取材行病理切片苏木精-伊红染色,通过SRY-PCR检测雄性大鼠Y染色体上特有的基因SRY,从而得知移植骨髓间充质干细胞是否存活。8周后取材,行辣根过氧化物酶示踪观察,并通过透射电镜观察轴突的再生情况。 结果与结论：伤后4周,骨髓间充质干细胞移植组、联合治疗组大鼠后肢运动功能均有较明显恢复,联合治疗组较骨髓间充质干细胞移植组恢复快(P < 0.05)。单纯损伤组亦有所恢复,但程度较轻。病理切片单纯损伤组未见神经轴索通过;骨髓间充质干细胞移植组可见少量神经轴索样结构;联合治疗组可见较多神经轴索样结构。骨髓间充质干细胞移植组、联合治疗组有SRY基因表达,单纯损伤组未检测到SRY基因。辣根过氧化物酶阳性神经纤维数联合治疗组﹥骨髓间充质干细胞移植组>单纯损伤组,差异具有显著性意义(P < 0.05)。透射电镜下,骨髓间充质干细胞移植组、联合治疗组正中横断面可见新生的无髓及有髓神经纤维。提示骨髓间充质干细胞移植联合吡拉西坦促进大鼠损伤脊髓结构和功能恢复的效果明显优于单纯细胞移植组,两者联用具有协同效应。     

经5-氮胞苷诱导后的骨髓间充质干细胞心肌移植后对心功能的影响

背景：骨髓间充质干细胞具有多分化潜能,但其在体外经5-氮胞苷诱导后移植于急性心肌梗死大鼠中,能否改善近期及远期的心功能,目前尚不明确。 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对心功能的影响。 方法：分离培养兔骨髓间充质干细胞,5-氮胞苷诱导4周后,体外DAPI标记。新西兰兔随机均分3组,假手术组：打开胸腔1 h后缝合胸腔;骨髓间充质干细胞组：于冠状动脉结扎建立急性心肌梗死模型后1 h在梗死周边区用微量注射器分4点注射诱导后的自体骨髓间充质干细胞;急性心肌梗死组：造模后于相同部位注射等量生理盐水。移植后3 d,4周超声心动图检测各组大鼠左室舒张末期容积,左室收缩末期容积及射血分数变化。 结果与结论：荧光显微镜观察发现,骨髓间充质干细胞组移植后3 d,4周心脏标本中均发现有DAPI标记的阳性细胞,呈散在分布于瘢痕周边区并沿心肌纤维排列方向走行。移植后3 d,骨髓间充质干细胞组与急性心肌梗死组相比,左室舒张末期容积、左室收缩末期容积及射血分数无明显差异,心功能没有明显的改善;移植4周后,骨髓间充质干细胞组与急性心肌梗死组相比,射血分数明显提高,左室舒张末期容积、左室收缩末期容积明显降低。     

转染AKT1基因的自体骨髓间充质干细胞移植治疗猪缺血性心肌病☆

背景：干细胞移植早期出现的大量细胞缺失可明显影响移植效果,目前已证实AKT1基因的过表达能明显抑制细胞凋亡。 目的：探讨过表达AKT1基因的猪自体骨髓间充质干细胞移植能否在体内缺氧状态下抑制干细胞凋亡,及其修复受损心肌的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2005-08/2007-02在苏州大学完成。 材料：健康雄性梅山猪24只,由苏州大学动物实验中心提供。 方法：扩增AKT1 cDNA基因,并构建表达载体。扩增后,使用慢病毒转染系统进行基因重组,以其为载体转染建立稳定过表达AKT1基因的猪自体骨髓间充质干细胞,并行BrdU标记。24只猪均应用明胶海绵栓塞冠状动脉左前降支建立心肌梗死模型,造模后4周,随机均分为4组：模型对照组不做任何治疗性处理;DMEM组行冠脉内注射DMEM液5 mL;单纯细胞移植组行冠脉内注射骨髓间充质干细胞悬液5 mL(1×107个细胞);AKT转染细胞移植组同法注射等量转染AKT1基因的 骨髓间充质干细胞悬液。 主要观察指标：载体酶切鉴定和测序验证结果,心脏磁共振检查评估心功能,免疫组化染色观察心肌组织学变化,ELISA法测定血清中血管内皮生长因子及转化生长因子β1的水平。 结果：①双酶切鉴定和测序结果均表明所获取的cDNA为AKT1的CDS功能区基因;转染入293T细胞和骨髓间充质干细胞24,48 h后,均可检测到强荧光出现;其蛋白表达产物的分子量与已知分子量相符,实时荧光定量检测结果表明转染2周后的骨髓间充质干细胞能稳定转录AKT1,其AKT1-mRNA的转录水平是原代细胞的120倍。②细胞移植前,梗死心脏的左室舒张末径增加,每搏量明显下降。与移植前比较,移植后单纯细胞移植组、AKT转染细胞移植组心功能明显改善,梗死区的收缩功能和血流灌注均有所改善,左室腔缩小,梗死区的毛细血管密度明显增加,且AKT转染细胞移植组上述各指标改善更为显著(P < 0.05)。③苏木精-伊红染色结果显示,模型对照组、DMEM组梗死区纤维化明显;单纯细胞移植组、AKT转染细胞移植组梗死区均可见岛样心肌组织,且后者含有较丰富的小血管样结构。免疫组化染色结果显示,移植4周后单纯细胞移植组、AKT转染细胞移植组心肌切片中均发现有VWF及Cx-43阳性表达,且后组Brdu和Cx-43双阳性细胞占所有Brdu阳性细胞的比例明显高于前组(P < 0.05)。④细胞移植后,血管内皮生长因子水平呈逐渐升高的趋势,1周后达峰值,后逐渐下降,至4周后接近正常水平;而转化生长因子β1水平呈逐渐下降的趋势,至4周后明显低于同期模型对照组、DMEM组(P < 0.05),且明显低于移植前水平(P < 0.05)。 结论：使用携带目的基因AKT1的慢病毒系统转染猪骨髓间充质干细胞可使其长期稳定过表达AKT1,移植体内后可能通过防止梗死区变薄、抑制收缩功能异常而改善左室功能,同时AKT1的过表达可显著改善梗死后心脏功能。     

骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后炎性细胞因子表达的调节*☆

目的：近来研究表明，骨髓间充质干细胞具有独特的免疫调节特性，实验拟观察骨髓间充质干细胞移植对梗死心脏炎性细胞因子表达的影响，以进一步认识干细胞治疗心肌梗死的可能机制。 方法：实验于2006-11/2007-08在中南大学湘雅二医院心内科实验室和实验动物中心完成。①实验材料：清洁级SD大鼠由中南大学湘雅二医院实验动物中心提供，实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准。②实验方法：提取体质量120~150 g SD大鼠骨髓间充质干细胞，以溴脱氧尿嘧啶核苷标记。取体质量180~200 g 雄性SD大鼠，结扎冠状动脉前降支建立心肌梗死模型，将模型随机分为3组：假手术组：仅穿线不接扎血管；PBS溶液注射组：模型制作成功即刻心外膜注射PBS液；干细胞移植组：模型制作成功即刻心外膜注射溴脱氧尿嘧啶核苷标记的骨髓间充质干细胞，每组8只。③实验评估：于术后1 ，28 d行心脏超声检测，测量大鼠射血分数、左室短轴缩短率和左室舒张末期直径以评价心脏功能，并进行免疫组织化学和western blot检测，分析移植细胞存活和炎性细胞因子的表达情况。 结果：24只建模成功大鼠均进入结果分析。①术后28 d，心脏超声检测显示与注射PBS溶液相比，移植骨髓间充质干细胞可以延缓心室重构，改善心功能[射血分数：（30.76±3.39）%，（24.06±4.71）%，P < 0.05；左室短轴缩短率：（29.33±4.87）%，（23.05±3.94）%，P < 0.05；左室舒张末期直径：（6.45±0.47）mm，（7.81±0.31）mm，P < 0.05] 。②免疫组织化学检测显示，心肌梗死后即刻心外膜移植的骨髓间充质干细胞可以在宿主体内存活。③ 与注射PBS溶液相比，骨髓间充质干细胞移植可以明显降低肿瘤坏死因子α、白细胞介素6表达（P < 0.05） ，同时增加白细胞介素10表达（P < 0.05) 。western blot检测与免疫组织化学结果一致。 结论：骨髓间充质干细胞移植可以延缓心肌梗死大鼠心室重构，同时下调大鼠梗死心脏促炎细胞因子肿瘤坏死因子α和白细胞介素6表达，上调抗炎细胞因子白细胞介素10表达。     

静脉移植骨髓间充质干细胞联合重组人生长激素对充血性心肌病大鼠心肌和血管组织的修复**☆

背景：骨髓间充质干细胞静脉移植后,能否归巢至心脏受损部位和分化为心肌样细胞尚无统一定论。 目的：探讨重组人生长激素联合骨髓间充质干细胞静脉移植对充血性心肌病大鼠心肌和血管新生的影响。 方法：密度梯度离心和贴壁筛选法获得大鼠骨髓间充质干细胞。模型组、细胞移植组、生长激素组、联合组大鼠均在阿霉素诱导下建立心脏衰竭模型。造模后,细胞移植组经静脉注入BrdU标记的骨髓间充质干细胞8×1013 L-1;生长激素组皮下注射重组人生长激素2 U/(kg•d),连续14 d;联合组行骨髓间充质干细胞移植与重组人生长激素注射。4周后取材,BrdU+MHC及BrdU+Actin免疫组化染色确定骨髓间充质干细胞的归巢情况,评价移植细胞向心肌样细胞和血管内皮细胞的分化,苏木精-伊红染色检测血管密度。 结果与结论：与细胞移植组比较,联合组BrdU免疫组化阳性率显著升高(P < 0.001);BrdU+MHC双染和BrdU+Actin双染后心肌样细胞、血管内皮细胞均显著增多(P < 0.001)。与模型组比较,生长激素组、细胞移植组、联合组的总血管密度、微血管密度、毛细血管密度均显著升高(P < 0.001),后3组间比较无明显差异(P > 0.05)。结果证实骨髓间充质干细胞静脉移植后可归巢到心脏,对充血性心肌病大鼠心肌和血管有明显修复作用,能在损伤处区存活、生长,并向心肌样细胞、血管内皮细胞方向分化,增加损伤处血管密度;生长激素可以改善微环境,加强骨髓间充质干细胞向心肌样细胞、血管内皮细胞的转化率。     

骨髓间充质干细胞诱导心脏成纤维细胞向肌纤维母细胞转化：不同时期心肌梗死区域的最佳微环境**☆

背景：骨髓间充质干细胞移植能够有效改善心肌梗死后的心功能,其作用机制可能与移植部位大量肌纤维母细胞的聚集有关,但至今仍缺少证据来证实聚集的肌纤维母细胞是由骨髓间充质干细胞还是由成纤维细胞转化而来？ 目的：观察不同时期心肌梗死微环境对大鼠骨髓间充质干细胞诱导心脏成纤维细胞向肌纤维母细胞转化的影响。 方法：将培养组分为3组：大鼠骨髓间充质干细胞、心脏成纤维细胞单培养组,以及两种细胞共培养组,加入心肌梗死后不同时期心肌匀浆干预7~28 d,并设立不加心肌匀浆的空白对照组,运用免疫细胞化学染色方法,检测不同干预组间平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达及成纤维细胞转化为肌纤维母细胞数量间的差异。 结果与结论：加用心肌梗死第14天梗死周边区域心肌匀浆干预的共培养组,检测到心脏成纤维细胞转化为肌纤维母细胞的阳性率最高。提示心肌梗死后微环境下,骨髓间充质干细胞能诱导诱导心脏成纤维细胞转化为肌纤维母细胞,而心肌梗死后14 d的心肌梗死微环境是骨髓间充质干细胞诱导心脏成纤维细胞转化为肌纤维母细胞的最佳微环境。     

同种异体骨髓间充质干细胞穴位移植：急性心肌梗死后血管新生及相关细胞因子的变化*☆

背景：骨髓间充质干细胞移植途径主要包括外周静脉注射移植、冠状动脉移植以及心肌内注射移植,但存在迁移缺少靶向性,价格高昂等局限性。 目的：观察同种异体骨髓间充质干细胞穴位移植兔急性心肌梗死后梗死区血管新生及相关细胞因子的变化。 方法：提取兔骨髓进行骨髓间充质干细胞的分离、培养、纯化、扩增、鉴定,并标记。将55只兔随机分为正常组与手术组。手术组急性心肌梗死后1周,再随机分为3组：穴位注射干细胞组、模型对照组、穴位注射生理盐水组。5周后,取心肌组织进行免疫组织化学BrdU染色、心肌特异性肌钙蛋白T免疫组织化学染色检测;免疫组织化学法检测梗死心肌组织血小板内皮细胞黏附因子1水平;免疫组织化学法、夹心酶联免疫法、RT-PCR法、Western-Blot法检测血管内皮细胞生长因子及免疫组织化学法检测碱性成纤维细胞生长因子。 结果与结论：穴位注射的骨髓间充质干细胞可迁移至梗死区,并可以在梗死区分化为心肌样细胞。与模型对照组及穴位注射生理盐水组比较,穴位注射骨髓间充质干细胞可使梗死区及周围组织血小板内皮细胞黏附因子1表达上调,诱导梗死区及周围组织血管新生,其机制是刺激心肌组织中碱性成纤维细胞生长因子表达上调。穴位注射骨髓间充质干细胞组梗死心肌组织中和血清中血管内皮细胞生长因子表达均无上调趋势,因此推测,血管新生由碱性成纤维细胞生长因子及未知因素诱导。     

骨髓间充质干细胞经核转录因子κB途径干预心肌纤维化*☆

背景：骨髓间充质干细胞移植能否直接干预心肌纤维化及其可能的机制尚不完全清楚。 目的：观察骨髓间充质干细胞移植干预心肌纤维化的效果并分析其机制。 方法：分离培养雄性小鼠骨髓间充质干细胞,经尾静脉输入异丙肾性心肌纤维化雌性小鼠为治疗组,另设未治疗组和正常对照组。5周后处死小鼠,实时荧光定量PCR检测心肌y染色体鉴别基因(SRY)、基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶组织抑制剂1的表达;天狼猩红染色对比心脏胶原纤维含量;免疫组织化学染色法观察心脏核转录因子κB表达。 结果与结论：骨髓间充质干细胞能归巢于纤维化心肌。与未治疗组相比,治疗组的心肌基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶组织抑制剂1和核转录因子κB表达下调(P < 0.05),胶原纤维含量下降(P < 0.05)。结果表明,骨髓间充质干细胞移植干预心肌纤维化,其机制可能与抑制核转录因子κB过度活化有关。     

非人工通气下建立大鼠心肌内干细胞移植模型

小动物心肌内干细胞移植术较多采用气管插管呼吸机辅助通气和剪断胸骨或肋骨而开胸造模,其损伤大、操作复杂、且影响模型存活率。 目的：在非人工通气条件下,以较小创伤,简单快速建立正常及心肌梗死大鼠心肌内干细胞移植模型。 方法：将SD大鼠随机均分2组：心肌梗死移植组建立心肌梗死模型后接受骨髓间充质干细胞移植,在心肌梗死周边区分5点迅速注射骨髓间充质干细胞;正常移植组于左心室前壁心外膜下进行注射,方法及注射量同心肌梗死移植组。移植后4 d,取大鼠心脏行冰冻切片,荧光显微镜观察绿色荧光蛋白标记的骨髓间充质干细胞存活与分布,免疫荧光染色检测骨髓间充质干细胞心肌特异性蛋白的表达。 结果与结论：心肌梗死移植组模型存活率为80%,正常移植组存活率为93%。移植后4 d,移植区可见大量骨髓间充质干细胞,呈带状分布,排列方向与心肌纤维一致,并表达缝隙连接蛋白Connexin43和肌球蛋白重链MYH。结果提示：在非人工通气条件下,快速、简单、有效地建立了大鼠心肌内干细胞移植模型。     

5000/骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死及随后心肺复苏的实验研究 (英文发表,作者希望加急到9月)

背景：至目前为止发表的心肺复苏论文所使用的基本为健康动物,而临床实际情况是在心肺复苏发生之前患者大多有严重的心脏疾病,并导致了心室颤动的发生。 目的：实验力图接近临床实际,观察骨髓间充质干细胞移植后心肌梗死大鼠心功能的变化,及对其心肺复苏结果的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-04/08在美国南加州大学和中山大学附属第二医院联合完成。 材料：成年SD雄性大鼠18只,随机分为模型对照组、细胞移植组,9只/组。另取1月龄SD大鼠1只用于制备骨髓间充质干细胞。 方法：两组大鼠均结扎左前降支冠状动脉建立心肌缺血模型,4周后再次开胸,细胞移植组梗死心肌局部注射PKH26荧光标记的骨髓间充质干细胞悬液0.1 mL(5×106个细胞),模型对照组同法注射等量PBS。4周时诱导心室颤动及进行心肺复苏。 主要观察指标：移植后2,4周用超声心动图测量心功能;测量心肺复苏前及心肺复苏后4 h内的血液动力学参数的变化;在心肺复苏 72 h 后取心肌组织进行病理切片检查。 结果：与模型对照组比较,移植后2,4周细胞移植组射血分数均明显升高(P < 0.01)。在心肺复苏前及心肺复苏后4 h内,与模型对照组比较,细胞移植组心脏指数、左心室收缩压力上升到40 mm Hg(1 mm Hg= 0.133 kPa)时的上升速率、左心室舒张速率、左心室舒张末压均有明显改善(P < 0.01, P < 0.05)。与模型对照组比较,细胞移植组大鼠心肺复苏后可生存至72 h,生存时间明显延长(P < 0.05)。病理切片结果显示心肌内存在大量PKH26标记的骨髓间充质干细胞。 结论：大鼠心肌梗死后,骨髓间充质干细胞移植治疗能明显改善其心功能、心肺复苏前后的血流动力学参数以及生存时间。     

心肌梗死大鼠血清对大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的影响

背景：骨髓间充质干细胞的分化与微环境密切相关,心肌梗死后,心肌细胞发生坏死,补体活化,自由基产生,分泌各种细胞因子,患者的血清成分也发生改变,这些改变究竟对骨髓间质干细胞向心肌细胞分化存在怎样的影响？ 目的：观察急性心肌梗死大鼠血清在体外对大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的作用。 设计、时间及地点：对比观察体外细胞学实验,于2005-09/2006-06在中山大学干细胞与组织工程中心实验室完成。 材料：体质量50~80 g 三四周龄SD大鼠用于骨髓间质干细胞分离培养;体质量200~300 g 6~8周龄SD大鼠用于制作急性心肌梗死大鼠模型。 方法: 采用贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞。结扎左冠状动脉前降支制作急性心肌梗死大鼠模型,并抽取正常大鼠与模型大鼠血清备用。取第3代骨髓间充质干细胞分6组培养:未诱导组、5-氮胞苷诱导组、5-氮胞苷+心肌梗死模型大鼠血清诱导组、5-氮胞苷+正常大鼠血清诱导组、心肌梗死模型大鼠血清诱导组、正常大鼠血清诱导组。 主要观察指标：大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后的形态学变化。大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后心肌肌钙蛋白的表达情况。大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后GATA-4和结蛋白mRNA表达水平。 结果：大鼠骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷联合血清诱导后,部分细胞渐伸长、变细,胞体中央形成球形,二三周后可见细胞呈球形、棒状,邻近细胞之间形成连接,镜下可见部分分化的细胞呈节律性跳动,呈心肌样细胞改变,其心肌肌钙蛋白、GATA-4、结蛋白表达阳性。对照组和单纯血清诱导组骨髓间充质干细胞未见形态改变,其心肌肌钙蛋白为阴性, GATA-4、结蛋白呈弱阳性。 结论：单纯使用心肌梗死大鼠血清不能诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,但心肌梗死血清能促进5-氮胞苷诱导的骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,并促进分化的心肌细胞成熟。