生长因子可促进自体骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死

背景：生长因子是干细胞强有力的动员剂,可以增加注射细胞的黏附力和增殖力,诱导干细胞向梗死区迁移、增殖分化,参与心肌修复。 目的：观察肝细胞生长因子和胰岛素样生长因子的联合应用在骨髓间充质干细胞自体移植治疗心肌梗死中的作用。 方法：分离培养兔骨髓间充质干细胞,原代培养后采用红光荧光染料 CM-Dil 标记。结扎冠脉前降支制作兔急性心肌梗死模型,然后随机均分为对照组、骨髓间充质干细胞组、肝细胞生长因子＋胰岛素样生长因子组和肝细胞生长因子＋胰岛素样生长因子＋骨髓间充质干细胞组。于心肌梗死区心肌内分4点共注射不同干预试剂。Masson三色法染色检测存活心肌;免疫荧光检测骨髓间充质干细胞分化;心脏超声评价心功能。 结果与结论：建模后4周,肝细胞生长因子＋胰岛素样生长因子＋骨髓间充质干细胞组 CM-Dil/cTNT＋细胞数量明显多于骨髓间充质干细胞组,其存活心肌最多,左室射血分数改善最明显,左室舒张末径最小。肝细胞生长因子和胰岛素样生长因子联合应用促进自体移植的骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,增加存活心肌数量,改善心功能,抑制心室重构,可能成为心肌梗死后细胞治疗的有效方法。     

经5-氮胞苷诱导骨髓间充质干细胞心肌移植对心功能的影响

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.     

5-氮胞苷诱导和未诱导骨髓间充质干细胞移植入梗死心肌后心功能变化的比较

背景:已证实在体外经5-氮胞苷诱导后,骨髓间充质干细胞可向类心肌细胞转化,但移植这种经诱导的髓间充质干细胞是否更有利于急性心肌梗死后心功能改善,尚有争议.目的:对比观察经5-氮胞苷诱导和末经诱导的骨髓间充质干细胞移植入急性心肌梗死组织后心功能的变化.方法:开胸结扎左冠状动脉前降支建立新西兰兔急性心肌梗死模型,分别在心肌梗死组织周边区注射PBS,经5-氮胞苷诱导或未诱导的兔骨髓间充质干细胞.移植后3 d、4周超声心动图测定左室舒张末期容积,左室收缩末期容积及射血分数以评价心功能变化.结果与结论:兔前降支结扎后,心功能明显下降;移植3 d后,各组动物左室舒张末期容积、左室收缩末期容积及射血分数均无显著芹异,说明无论是否在体外经5氮胞苷诱导过,骨髓间充质干细胞移植短期对兔心功能无明显改善;移植4周后,与注射PBS的动物比较,移植骨髓间充质干细胞可降低心肌梗死兔的左室舒张末期容积、左室收缩末期容积,提高射血分数,但骨髓间充质干细胞在体外是否经5-氮胞苷诱导对心功能改善程度无影响.     

腺病毒介导的肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死

背景：骨髓间充质干细胞可以分化为心肌细胞,促进血管再生,但在移植早期其自身分泌的细胞因子不足以维持良好的分化和再生。目的：验证腺病毒介导的肝细胞生长因子和血管内皮生长因子双基因转染新西兰兔骨髓间充质干细胞移植对新西兰兔梗死心肌组织的修复重建和血管再生的影响。方法：腺病毒介导肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染BrdU标记的新西兰兔骨髓间充质干细胞。取新西兰兔50只建立急性心肌梗死模型,4周后随机分为5组,分别于梗死心肌内注射：①骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子＋肝细胞生长因子。②骨髓间充质干细胞/Ad.肝细胞生长因子。③骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子。④骨髓间充质干细胞。⑤对照组注射等量无血清IMDM培养液。移植4周后观察移植细胞的分化和新生血管的形成,并通过超声多普勒检测心功能变化。结果与结论：除对照组外,其余4组兔心功能都较移植前有明显改善（P〈0.05）,其中移植双基因转染骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子＋肝细胞生长因子组兔的心功能改善程度要明显高于其他3组。部分BrdU染色阳性的细胞可以分化成为内皮细胞,参与构成了梗死区域的新生毛细血管。与对照组比较,其余4组都有明显的血管新生（P〈0.05）,而以骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子＋肝细胞生长因子组最显著。提示肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染新西兰兔骨髓间充质干细胞移植于梗死心肌可以促进心肌再生和新生血管的形成,明显改善心功能。     

肝细胞生长因子诱导骨髓间充质干细胞表达甲胎蛋白和白蛋白

背景:对于诱导骨髓间充质干细胞成肝细胞样细胞的研究,在大鼠及小鼠及人类中已有相关报道.甲胎蛋白和白蛋白均为肝细胞系较为特异的标志.目的:进一步验证肝细胞生长因子对骨髓间充质干细胞的诱导分化作用.方法:采用密度梯度离心和贴壁培养法相结合分离培养人骨髓间充质干细胞,以含20 μg/L肝细胞生长因子和10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子的低糖DMEM培养基诱导培养,对照组取同代细胞,常规培养液培养.诱导培养7,14,21和28d采用免疫组织化学方法检测甲胎蛋白和白蛋白的表达及RT-PCR技术检测白蛋白mRNA表达.结果与结论:诱导组骨髓间充质干细胞呈类上皮样细胞.诱导组在培养7d时,甲胎蛋白表达阳性率为81.5%,随着培养时间延长,甲胎蛋白阳性表达率逐渐减弱,而白蛋白阳性表达率及白蛋白mRNA表达逐渐增强,至培养28d,白蛋白阳性表达率达91.2%,对照组细胞均无白蛋白、白蛋白mRNA及甲胎蛋白表达.结果证实,肝细胞生长因子可诱导骨髓间充质干细胞表达甲胎蛋白和白蛋白.     

荷瘤兔骨髓间充质干细胞在射频消融自体血清诱导下向肝样细胞的分化

目的:鉴于目前对体外培养诱导骨髓间充质干细胞向肝样细胞分化的条件掌握尚不成熟,尤其是无血清培养.实验拟将临床常用微创治疗同细胞移植结合,观察荷瘤兔骨髓间充质干细胞在射频消融兔肝肿瘤自体血清诱导下向肝样细胞的分化,寻求一种自体肝组织的修复方法.方法:实验于2006-09/2007-09在西安交通大学医学院中心实验室完成.实验室为教育部基因与环境研究重点实验室.[1]实验材料:健康新西兰大白兔,二三月龄,雌雄不限,体质量1.5～2.0kg,由西安交通大学医学院动物试验中心提供,实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.荷瘤种兔包块由西安交通大学第一医院介入中心刘亚民教授馈赠.[2]实验方法:取荷瘤种兔瘤组织块,在兔在肝脏右叶做一直径为2~3mm的隧道,将肿瘤组织块植入隧道底部制备肝肿瘤动物模型.射频消融治疗灭活荷瘤兔肝脏肿瘤及边缘1cm正常肝脏组织,于72h后取全血及骨髓.应用体外细胞培养技术自骨髓血中分离、纯化兔骨髓间充质干细胞后,取P2细胞在4种不同培养基培育:对照组:含体积分数为0.1胎牛血清的低糖DMEM培养液;射频兔肝肿瘤治疗血清组:无血清低糖DMEM培养液加入射频兔肝肿瘤治疗血清;射频肝肿瘤治疗血清热灭活组:无血清低糖DMEM培养液加入射频肝肿瘤治疗灭活血清;生长因子组:含0.1胎牛血清的低糖DMEM培养液加入肝细胞生长因子及表皮细胞生长因子.[3]实验评估:倒置显微镜下观查细胞形态变化,流式细胞仪测定细胞周期并观察其增殖及生长特征,免疫荧光法检测肝细胞标志物白蛋白及CK18表达,鉴定细胞性质及功能.结果:[1]原代、传代培养及流式细胞仪结果显示,射频肝肿瘤治疗兔血清及肝细胞生长因子、表皮生长因子对兔骨髓间充质干细胞的诱导能明显促进细胞的增殖,S G2 M期细胞百分数明显增高,2周后免疫荧光染色可见分化细胞表达肝细胞标志物CK18和白蛋白.[2]射频肝肿瘤治疗兔灭活血清及胎牛血清能使兔骨髓间充质干细胞生长,但不如射频肝肿瘤治疗兔血清及肝细胞生长因子、皮细胞生长因子促进细胞增殖明显(P<0.01),传代培养2周,细胞形态未见明显变化,未见肝细胞标志物CK18和白蛋白表达.结论:肿瘤射频消融兔血清可激活、诱导自体骨髓间充质干细胞增殖并向肝样细胞分化,使射频消融肿瘤治疗的同时行肝样细胞移植修复肝损伤成为可能.     

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大鼠心功能及分化基因表达的影响

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

转染血管内皮细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞移植对大鼠心肌梗死区血管新生的影响

背景:骨髓间充质干细胞作为基因载体,有利于外源基因保持良好的遗传稳定性,如能将血管内皮细胞生长因子基因转入间充质干细胞内移植到心肌梗死区,可望获得基因和细胞治疗相互协同促进的作用.目的:观察转染血管内皮细胞生长因子基因的骨髓间充质干细胞移植大鼠心肌梗死区血管新生及血管内皮细胞生长因子基因的体内表达.设计、时间及地点:实验于2004/2007年在湖南省儿童医院儿科研究所,中南大学湘雅二医院中心实验室完成的随机对照实验.材料:实验动物为雄性清洁级Wistar近交系大鼠.以冠脉结扎法制备人鼠心肌梗死模型.方法:以密度梯度离心与贴壁培养法获得大鼠骨髓间充质干细胞.当问充质干细胞生长汇合率为80%～90%时以脂转法转染pcDNA3.1-hVEGF165质粒.心肌梗死模型大鼠随机分4组进行干预:联合组于心肌梗死区移植转染血管内皮细胞生长因子基因的间充质干细胞,细胞组移植间充质干细胞、基因组注射脂质体-pcDNA3.1-VEGF165DNA复合物,对照组注射等容积培养液.主要观察指标:移植4周后,各组大鼠心肌梗死区毛细血管密度,血管内皮细胞生长因子基因表达.结果:火鼠心肌梗死区毛细血管密度以联合组和基因组最高,高于细胞组(P=0.001,0.029),细胞组高于对照组(P=0.028).RT-PCR显示血管内皮细胞生长因子基因体内的表达从高到低依次为联合组、基因组、细胞组和对照组.结论:①作为血管内皮细胞生长因子基因的载体,骨髓间充质干细胞有利于其的稳定表达.②转染血管内皮细胞生长因子基因的骨髓间充质干细胞移植有利于大鼠心肌梗死区的血管新生,其疗效优于单独应用基因或细胞治疗.     

法舒地尔联合骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠急性心肌梗死:有协同治疗作用吗?

背景:RhoA激酶抑制剂法舒地尔能有效抑制心肌梗死后的心肌肥大.目的:观察法舒地尔联合骨髓问充质干细胞移植对急性心肌梗死模型鼠心功能的影响,探讨两者是否具有协同治疗作用.方法:体外培养扩增SD大鼠骨髓间充质干细胞,另选取42只雌性SD大鼠结扎前降支,建立急性心肌梗死模型,随机分成3组.干细胞组,干细胞+法舒地尔组梗死心肌中移植骨髓间充质千细胞,干细胞+法舒地尔组同时给予法舒地尔治疗,梗死组不干预.4周后.以二维超声心动图分析心功能变化,SRY-PCR检测大鼠Y染色体上特有的基因SRY,Western-Blot 检测RhoA蛋白表达,并进行病理观察.结果与结论:与梗死组比较,于细胞组和联合组左室舒张末内径及左室收缩末内径均显著减小(P<0.01),射血分数均显著升高(P<0.01).其中干细胞+法舒地尔组变化幅度优于细胞移植组(P<0.05).干细胞组和联合组基因有SRY表达,梗死组未榆测到基因SRY.干细胞+法舒地尔组RhoA蛋白表达水平较梗死组、干细胞组显著降低(P<0.05).病理观察干细胞组和联合组心肌修复优于梗死组,干细胞+法舒地尔组较干细胞组明显.结果表明单纯骨髓问充质干细胞移植以及法舒地尔联合骨髓间充质干细胞移植均可改善心肌梗死大鼠心功能,减少心室扩张程度,两者联合情况下效果最佳,对心肌梗死具有协同治疗作用.     

三种细胞因子体外联合诱导兔骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞的分化

背景:已证实血管内皮细胞种植于组织工程材料上在体内可增殖分化形成血管,但获取内皮细胞时创伤较大,且来源极其有限.目的:观察在血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子1体外联合诱导下,兔骨髓间充质干细胞能否向血管内皮细胞分化.设计、时间及地点:2006-11/2007-06在辽宁医学院附属第一医院中心实验室完成的细胞对照观察.材料:清洁级8周龄日本大耳白兔1只用于骨髓间充质干细胞的分离培养.血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子1均为Peprotech公司产品.方法:兔麻醉后抽取骨髓液,贴壁法 胰酶消化分离培养获得足够数量的骨髓间充质干细胞,分为两组,诱导组向含10%胎牛血清的DMEM培养液中加入10μg/L血管内皮细胞生长因子、1μg/L碱性成纤维细胞生长因子、2μg/L胰岛素样生长因子1,诱导2周.对照组单纯加入含10%胎牛血清的DMEM培养液.主要观察指标:对诱导后细胞进行形态观察、NO含量测定、Ⅷ因子相关抗原免疫组织化学染色以及电镜观察Weibel-Palade小体形成情况.结果:诱导5d后细胞呈集落样分布,形态趋于圆形;未诱导细胞均匀散在分布,呈长梭形和三角形.诱导14d后,诱导组细胞培养上清液中NO含量明显高于对照组(t=3.75, P<0.05).诱导组表达血管内皮细胞特有表面标志Ⅷ因子,超微结构可见Weibel-Palade小体;对照组Ⅷ因子相关抗原呈阴性表达.结论:兔骨髓间充质干细胞经上述3种细胞因子体外联合诱导后,可向血管内皮细胞方向分化.