骨髓间质干细胞移植治疗大鼠实验性肺动脉高压

目的 探讨骨髓间质干细胞(MMSC)移植治疗肺动脉高压(PAH)的疗效和机制.方法 体外分离培养SD大鼠骨髓MMSC,以Hoechst 33342荧光染料标记.80只SD大鼠随机分为PAH组(30只)、PAH+MMSC移植组(移植组,30只)和正常对照组(对照组,20只).采用一次性注射野百合碱50 mg/kg的方法制备PAH模型.移植组于建模第22天舌下静脉注射5×106/ml的MMSC细胞悬液1 ml,其他2组同时间注射等量细胞培养液.饲养4周,观察各组大鼠一般情况计算生存率.实验第21天每组各处死4只大鼠,实验第49天处死所有存活大鼠,测定肺动脉平均压(mPAP)、右心室肥大指数,并取肺组织做肺小动脉形态计量学指标检测、血管Ⅷ因子相关抗原免疫组织化学染色和微血管密度分析.结果 实验结束时PAH组和移植组大鼠生存率分别为50%(15/30)和90%(27/30,P<0.01).第21天PAH组和移植组mPAP分别为(39.1±2.5)和(38.5±2.1)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa);右心窒肥大指数分别为(34.0±3.1)%和(33.8±2.6)%,均明显高于对照组[(15.2±1.7)mm Hg,(22.7±1.5)%,均P<0.01)].第49天,PAH组和移植组mPAP分别为(42.7±2.3)和(24.7±2.1)mm Hg,右心窜肥大指数分别为(45.1±3.4)%和(38.8±3.2)%,移植组均明显低于PAH组(均P<0.01);与PAH组比较,移植组肺小动脉形态计量学指标明显改善.荧光显微镜观察显示荧光标记MMSC在肺内定植且分化成大量新生血管并形成侧支循环,肺动脉重构得到有效逆转.免疫组组织化学染色观察证实移植组大鼠肺组织中有大量新生血管形成,微血管密度明显高于PAH组[(5.2±0.8)比(1.4±0.5)个/高倍视野,P<0.01].结论 MMSC移植可通过分化形成新生血管和修复损伤肺小动脉,逆转肺血管重构,降低肺动脉压,有效减轻甚至是逆转野百合碱诱导的PAH进程.     

携带肝细胞生长因子基因的骨髓间充质干细胞移植对肺动脉高压大鼠治疗作用初探

目的 研究携带肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF) 基因的骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs) 移植对肺动脉高压大鼠血流动力学指标的变化.方法 取3 周龄雄性SD 大鼠骨髓体外培养并纯化MSCs,利用腺病毒(adenovirus,Ad) 介导的基因转染方法,将HGF 基因导入MSCs.将SD 大鼠30 只随机分为3 组(n=10):肺动脉高压组(PAH,P 组):采用腹腔注射野百合碱(60mg/kg) 复制PAH 模型后,经颈内静脉移植1ml 低糖伊戈尔培养基(L-DMEM) ;携带空腺病毒载体骨髓间充质干细胞移植组(MSCs,M 组):复制PAH 模型后,移植5×106/L 空腺病毒载体转染的MSCs 细胞悬液1ml ;腺病毒介导HGF 基因转染的骨髓间充质干细胞移植组(HGF,H 组):复制PAH 模型后,移植5×106/L 腺病毒介导HGF 基因转染的MSCs 细胞悬液1ml.观察各组大鼠血流动力学变化、右心室肥大指数(RV/LV 比值) 以及血浆中ET-1的水平.结果 肺动脉高压大鼠治疗3 周后,实验各组动脉血压(BP) 无明显差异;H 组肺动脉收缩期压力(pulmonary arterysystdic pressure,PASP) 和平均肺动脉压(mean pulmonary arterial pressure,mPAP)(37.227 2±5.381 60,25.693 5±1.446 33)均较P 组(45.069 0±7.177 97,30.800 2±1.256 15) 和M 组(44.142 0±6.673 75,30.359 1±1.172 52) 显著下降(P<0.05) ;H组RV/LV 比值(42.200 0±8.060 59) 较P 组(46.858 0±8.241 61) 和M 组(46.750 0±10.420 14) 有所下降,但无统计学差异;H 组血浆中ET-1 含量(23.862 70±7.426 76) 较P 组(28.372 0±4.402 75) 和M 组(31.849 0±7.547 13) 均有所下降,但仅较M 组有统计学意义(P<0.05).结论 携带HGF 基因的骨髓间充质干细胞移植治疗法可在不影响全身血流动力学基础上,显著降低肺动脉高压大鼠的肺动脉收缩压和肺动脉平均压,改善大鼠肺血管的血流动力学,并降低血浆中内皮素-1 含量,从而起到保护血管内皮细胞、拮抗血管收缩作用.     

骨髓间充质干细胞移植治疗实验性大鼠肺动脉高压损伤的作用

目的 探讨骨髓间充质干细胞(MSCs)移植治疗肺动脉高压(PAH)致右心室损伤的作用效果及其机制,观察MSCs移植后存活及转化情况。方法 取SD大鼠骨髓,经贴壁筛选法体外培养并纯化MSCs,CM DiI荧光染料标记后备用。将实验动物随机分为MSCs移植治疗组(MSCs组)、肺动脉高压模型组(PAH组)和生理盐水阴性对照组(对照组),每组10只。MSCs组和PAH组大鼠皮下注射野百合碱(MCT)建立肺动脉高压模型,对照组皮下注射等量0.9%生理盐水代替MCT;1周后MSCs组大鼠经舌下静脉注射MSCs细胞悬液1mL,对照组及PAH组注射等量低糖DMEM液。移植3周后荧光显微镜下观察MSCs体内存活及转化情况,并对右心室(RV)肥厚和右心室收缩压(RVSP)升高情况进行评价。结果 MSCs在大鼠体内能存活至少3周,荧光显微镜可见MSCs转化为血管平滑肌细胞,与PAH组相比,MSCs组RVSP及RV质量与体质量比值明显降低。结论 静脉移植MSCs可明显减轻甚至逆转MCT诱导的肺动脉高压的进程,改善心功能及血流动力学指标,其机制可能是通过旁分泌作用实现的。     

不同剂量野百合碱联合异丙肾上腺素对大鼠血流动力学变化及心指数、右心肥厚指数研究

目的研究不同剂量野百合碱联合异丙肾上腺素对大鼠血流动力学变化及心指数、右心肥厚指数。方法采用SD大鼠64只,雌雄各半,体重200~250 g,随机分为空白对照组(n=16);模型组(n=48)。模型组分为高剂量组(n=16):80 mg/kg野百合碱采取腹腔一次性注射;10 mg/kg异丙肾上腺素采取腹腔连续注射1周;中剂量组(n=16):55 mg/kg野百合碱采取腹腔一次性注射;8 mg/kg异丙肾上腺素采取腹腔连续注射1周;低剂量组(n=16):30 mg/kg野百合碱采取腹腔一次性注射,3 mg/kg异丙肾上腺素采取腹腔连续注射1周。动物饲养到第6周后,行肺动脉压和右心室内压检测,心系数和右心室肥厚指数测定。结果与对照组比较,低剂量平均肺动脉压和右室收缩压均无差异变化;中剂量组平均肺动脉压、右室收缩压均有差异变化(P0.05),低剂量组心系数和右心室肥厚指数均无差异显著。中剂量组心系数差异极显著(P0.01),右心室肥厚指数差异显著(P0.05)。结论说明采用一次性注射野百合碱55 mg/kg,联合连续注射8 mg/kg异丙肾上腺素1周。既保证了大鼠的存活率,又保证了肺动脉高压的成功形成,野百合碱和异丙肾上腺素能对大鼠产生肺动脉高压,导致心气虚弱。     

野百合碱性肺动脉高压大鼠右心功能分析

目的 研究肺动脉压力演变和右心室功能演变之间的关系。方法 将MCT诱导的4组肺动脉高压（pulmonary artery hypertension,PAH）模型组（每小组12只）,分别在第1、2、3、4周应用右心导管测量肺动脉压力,MRI右心功能动态检测,观察肺动脉压力和MRI参数演变关系。比较对照组、PAH模型组各组间的相关各参数差异。采用SPSS 17.0统计软件,应用Pearson相关性分析,评价右心室射血分数,右室舒张末期容积,右室收缩末期容积分别与平均肺动脉压的相关性,组间比较采用完全随机分组的t检验,P<0.05为差异有显著性。结果 注射野百合碱后1~4周,48只模型组大鼠的右心室射血分数、右心室舒张及收缩末期容积与平均肺动脉压有很好的相关性（分别为r_RVEF=-0.823,r_RVEDV=0.732,r_RVESV=0.803）。注射野百合碱前两周,野百合碱组大鼠的平均肺动脉压、右心室射血分数、右室舒张末期和收缩末期容积与对照组比较差异无显著性（P>0.05）。3~4周后,以上各参数与对照组比较差异有显著性（P<0.05）。结论 随着大鼠的肺动脉压增高,右心室射血分数逐渐降低,右心室舒张末期及收缩末期容积逐渐增加。对于大鼠慢性肺动脉高压模型的监测,MRI可以准确快速测量各项参数变化,右心室舒张末及收缩末期容积、射血分数等参数是提示肺动脉高压的敏感参数。     

内质网应激-线粒体自噬通路在大鼠肺动脉高压中的作用观察

目的 在野百合碱诱导的肺动脉高压大鼠模型上抑制内质网应激,观察内质网应激-线粒体自噬通路在大鼠肺动脉高压中的作用。方法 选择45只SD大鼠,将其随机分为3组：分别为正常对照组、野百合碱诱导的肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension, PAH)组及4-苯基丁酸(4-phenylbutyric acid, 4-PBA)药物干预组,每组15只。利用生物信息采集系统测定各组大鼠血流动力学指标平均肺动脉压力和平均右心室压力;采用苏木精-伊红染色观察肺血管重塑改变,并利用Image J病理分析软件测定肺血管重塑相关指标;在电镜下观察肺血管平滑肌细胞中线粒体状态改变;采用qPCR分子生物学手段测定内质网应激-线粒体自噬通路关键因子的mRNA表达水平。结果 (1)野百合碱诱导的PAH组平均肺动脉压力及平均右心室压力均升高。经过4-PBA干预后,与PAH组相比,平均肺动脉压力及平均右心室压力均下降(P<0.001)。(2)HE染色后发现PAH组肺小血管重塑明显,血管重塑指标测定提示肺小动脉中膜厚度增加,管腔狭窄(P<0.05)。(3)电镜观察肺血管平滑肌细胞...     

大鼠肺动脉高压动物模型的建立及磷酸二酯酶1C的表达

目的以左肺切除(PE)+野百合碱(MCT)建立大鼠肺动脉高压(PAH)新生内膜模型,探讨磷酸二酯酶1C(PDE1C)在该模型肺组织中的表达水平及作用.方法采用单纯PE、MCT、PE+MCT(P+M)3种方法建立大鼠PAH模型;检测模型大鼠平均肺动脉压力(mPAP)、中膜厚度百分比、右心肥厚指数(RV/LV+S)比值,观察新生内膜形成和非肌性小动脉肌化程度,比较3种PAH动物模型肺血管重构模式的差异;采用免疫组化检测PDE1C在3种动物模型肺组织中的表达水平.结果P+M组右肺腺泡内血管出现新生内膜病变,且动物出现严重右心室肥大,肺动脉中膜增厚,平均mPAP和无肌性血管肌化程度较其他模型显著增加.大鼠PAH新生内膜模型PDE1C蛋白表达显著增加(P<0.05).结论P+M模型能更好地模拟人类严重PAH的病理改变,是研究梗阻性PAH的最佳动物模型. PDE1C在PAH动物模型肺动脉平滑肌细胞中显著上调,可能成为肺动脉高压治疗的新靶点.     

沙格雷酯对野百合碱模型大鼠肺动脉高压的改善作用及对肺动脉NFAT3表达的影响

目的 研究沙格雷酯对野百合碱模型大鼠肺动脉高压的改善作用及对肺动脉活化T细胞核因子3(NFAT3)表达的影响. 方法 实验分为对照组、野百合碱诱导的肺动脉高压模型组、沙格雷酯干预组,每组6只大鼠.建立野百合碱诱导的肺动脉高压大鼠模型,沙格雷酯干预组给予5-HT2A受体拮抗剂沙格雷酯干预(100mg/kg)4周.分别测定肺动脉压力,计算右心指数,肺动脉组织HE染色评价肺动脉壁增厚程度,Western blot检测肺动脉组织NFAT3蛋白表达水平. 结果 与肺动脉高压模型组相比,沙格雷酯干预组的平均肺动脉压力和右心指数降低,肺动脉壁增厚程度减轻,肺动脉NFAT3蛋白表达水平下调(P＜0.05). 结论 沙格雷酯可改善野百合碱动物模型的肺动脉高压程度,并下调肺动脉高压肺动脉的NFAT3蛋白表达水平.     

左旋精氨酸防治肺动脉高压研究

目的:探讨左旋精氨酸防治肺动脉高压的作用机制。方法:将30只雄性Wistar大鼠随机分为3组,对照组(C组)、MCT组(M组)L-Arg/MCT组(L组),每组10只。C组不做处理,M组和L组大鼠腹腔注射野百合碱诱导PH模型;此后L组连续每天腹腔注射L-Arg 3周;C组和M组连续每天腹腔注射与L-Arg等量的生理盐水3周。3周后用右心导管法测定右心室收缩压来间接反映肺动脉压力,然后取大鼠肺动脉通过张力仪检测各组肺动脉血管内皮依赖的舒张功能的改变。结果:与C组相比,M组肺血管舒张功能明显受到抑制,腹腔注射L-Arg可以改善肺高压大鼠肺动脉血管的舒张功能。结论:L-Arg可能通过恢复肺动脉高压大鼠的肺动脉血管舒张功能降低了肺动脉压的继续升高。     

野百合碱诱导的大鼠肺动脉高压模型IL-6和IL-8的表达

目的 建立野百合碱诱导的肺动脉高压大鼠模型,观察低氧和常氧状态下大鼠血清中和肺组织中IL-6和IL-8的表达,为寻找有效的防治肺动脉高压的方法打下基础.方法 给予SD大鼠肌肉注射野百合碱制成肺动脉高压大鼠模型,分别测定右心室收缩压、右心室平均压、右心室肥厚指数;用酶联免疫法（ELISA）检测血清中的IL-6和IL-8的含量.结果 成功建立野百合碱诱导的肺动脉高压大鼠模型,大鼠的mPAP、RVSP、RV/（LV＋ S）都明显增高,大鼠血清中IL-6和IL-8的表达显著增高.结论 IL-6及IL-8参与肺动脉高压的发病中.