脂肪间充质干细胞移植对犬心肌梗死后心功能的影响

目的:观察将脂肪间充质干细胞移植入犬心肌梗死模型后,犬心功能的变化情况。方法:实验于2005-08/2006-03在解放军总医院心内科实验室及解放军总医院实验动物中心完成,选用杂种犬13只,按随机数字表法分为2组,对照组7只,脂肪间充质干细胞移植组6只。①两组犬均进行心肌梗死模型制备,取犬脂肪间充质干细胞进行体外分离培养和DAPI标记,脂肪间充质干细胞移植组犬心外膜下共注射2×106个DAPI标记后的脂肪间充质干细胞,对照组注射相同体积IMDM完全培养基。常规关闭胸腔,继续饲养4周。②于细胞移植术前、术后4周行超声心动检查,测定左心室射血分数、左心室舒张末容积及左心室收缩末容积;术后4周行血流动力学检查,测定左心室舒张末压力、左心室收缩末压力、左心室室内压最大上升速率及左心室室内压最大下降速率。术后4周后处死动物取心脏标本观察移植细胞存活及分化情况。结果:对照组1只犬于移植术后第2天死亡,进入结果分析共12只犬,对照组和脂肪间充质干细胞移植组各6只。①移植术后4周移植细胞存活及分化的观察结果:在脂肪间充质干细胞移植组心肌组织冰冻切片中可见发出DAPI蓝色荧光染色的细胞核,同一视野下还可看到发绿色荧光的细胞浆。②移植术后4周两组犬心功能的比较:脂肪间充质干细胞移植组与对照组比较,左心室室内压最大下降速率、左心室舒张末压力、左心室舒张末容积及左心室收缩末容积减少(P<0.05～0.01),左心室射血分数、左心室收缩末压力、左心室室内压最大上升速率增加(P<0.05～0.01)。结论:脂肪间充质干细胞移植可在心肌细胞内存活,并可分化为心肌细胞,改善急性心肌梗死后心力衰竭犬的心脏功能。     

骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的研究现状和展望

目前心肌梗死的治疗手段主要包括药物治疗、冠状动脉介入治疗、冠状动脉旁路手术等，这些手段只能在一定程度上挽救濒死心肌细胞，防止梗死扩大，缩小心肌缺血范围，也在可以在一定程度上缓解患者的临床症状，理想的疗法应是能使心肌重生来改善心脏的功能。干细胞是一类具有无限或较长期增殖、自我更新和分化潜能的细胞，干细胞移植是一项新兴的细胞生物工程技术。因此，近年来，干细胞移植治疗心肌梗死成为一个研究热点。     

骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心脏自主神经功能影响的机制研究

目的：观察骨髓间充质干细胞移植对猪心肌梗死后心脏自主神经功能的影响，并分析其可能机制。 方法：实验于2004-10／2005—08在南京医科大学第一附属医院心脏科完成。①33只猪随机分3组：正常对照组（对照组，n=10），心肌梗死模型组（梗死组，n=10）和骨髓间充质干细胞移植组（干细胞组，n=13）。②梗死组和干细胞组应用整体交换型球囊导管封堵左前降支制作心肌梗死动物模型，并经导管分别注入3mL生理盐水和3mL 5-溴脱氧尿核苷标记的骨髓间充质干细胞悬液。③4周后各组行心率变异性、心脏血流动力学和组织化学检查。 结果：33只苏中猪均进入结果分析。①骨髓间充质干细胞源性细胞参与了心肌组织和毛细血管网的重建，部分胞浆中还出现了心肌细胞和血管内皮细胞特异性标志物肌钙蛋白T和Ⅷ因子。②心率变异性频域分析发现，梗死组同对照组相比规一化高频成分显著降低[（17．12&;#177;5．17），（28，53&;#177;7．11）nU，P〈0．051；规一化低频成分和低高频成分比值显著增高[（67．82&;#177;12．68）比（44．10&;#177;12．20）nU，P〈0．05：4．10&;#177;0．65比1．61&;#177;0．13，P〈0．01]；干细胞组规一化低频成分与梗死组差异无显著性，但规一化高频成分却较后者显著升高（P〈0．05），以致低高频成分比值较后者显著降低（P〈0．05）。③干细胞组左室收缩压和左室射血分数显著低于对照组（P均〈0．01），却显著高于梗死组（P均〈0．05），干细胞组左室舒张末压显著高于对照组（P〈0．01），而明显低于梗死组（P〈0．05）。④干细胞组毛细血管密度显著高于对照组（P〈0.01）和梗死组（P〈0．01）；梗死组梗死区和非梗死区新生神经和交感神经的密度均较对照组显著升高（P均〈0，01），干细胞组除梗死区新生神经和交感神经密度较梗死组进一步升高（P均〈0．05）外，其他与后者差异无显著性。 结论：骨髓间充质干细胞移植能显著减轻心肌梗死后心脏自主神经功能的紊乱，其机制与骨髓间充质干细胞移植促进心肌细胞、毛细血管和神经组织修复，改善血流动力学状况，减少神经内分泌等系统的激活．不增加心脏神经重构有关。     

骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心功能的影响

目的 探讨移植同种异体骨髓间充质干细胞（MSCs）是否具有改善家兔心肌梗死后心功能、缩小梗死面积的作用以及两者间的相关关系。方法 将24只大白兔随机分为急性心肌梗死（AMI）组和MSCs组,每组12只。采用局部注射法,将5-溴脱氧尿核苷（BrdU）标记的MSCs移植到兔梗死心肌边缘带和中心区。通过超声心动图测定两组手术前和术后6周心功能指标。取心脏标本用免疫组化法鉴定植入细胞,病理组织学测定梗死面积。分析心功能与梗死面积的关系。结果 MSCs组梗死心肌边缘带和中心区可见BrdU阳性细胞,AMI组未见BrdU阳性细胞。与AMI组比较,MSCs组术后6周左室舒张末期内径（LVEDD）、左室收缩末期内径（LVESD）均明显缩小（P均〈0.05）,左室射血分数（LVEF）、短轴缩短率（ΔFS%）明显增大（P均〈0.05）,组织学测量梗死面积明显缩小（P〈0.05）。两组LVEF与梗死面积均成显著负相关（P均〈0.01）。结论 MSCs移植可能通过缩小心肌梗死面积改善心功能,可用于心肌梗死的治疗。     

骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后细胞凋亡的影响

目的：观察骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心肌细胞凋亡的影响，探讨干细胞移植改善心功能机制。 方法：实验于2004—09／2005—10在郧阳医学院附属十堰市太和医院生命科学研究所完成。①21只日本大耳白兔采用随机数字法分为正常对照组、心肌梗死组及干细胞移植组，每组7只。②心肌梗死模型制作3周后，心肌梗死组及干细胞移植组分别在梗死周边区域注射100μL细胞培养基或干细胞悬液，对照组不处理。③4周后心脏超声检测心功能、左室收缩末期内径、左室舒张末期内径等评价心室重塑。处死动物后经流式细胞仪检查梗死区域细胞凋亡情况。 结果：①各组兔心脏超声检测结果：与心肌梗死组相比，干细胞移植治疗后，左心室射血分数[（56．27&;#177;1．73），（69．41&;#177;3．19）％，P〈0．001]、左室收缩末期内径[0．25&;#177;0．89），（8．13&;#177;0．79）mm，P〈0．001]、左室舒张末期内径[（13．82&;#177;1．02），（11．24&;#177;1．21）mm，P〈0．001]、室壁运动明显改善。②各组细胞凋亡检查结果：干细胞移植后，细胞凋亡显著降低[（14．00&;#177;0．31）％，（4．30&;#177;0．57）％．P〈0．001]。 结论：干细胞移植可抑制细胞凋亡，改善心功能，预防心室重塑，具有改善梗死后心脏功能的作用。     

骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心脏自主神经功能影响的机制研究

目的:观察骨髓间充质干细胞移植对猪心肌梗死后心脏自主神经功能的影响,并分析其可能机制。方法:实验于2004-10/2005-08在南京医科大学第一附属医院心脏科完成。①33只猪随机分3组:正常对照组(对照组,n=10)、心肌梗死模型组(梗死组,n=10)和骨髓间充质干细胞移植组(干细胞组,n=13)。②梗死组和干细胞组应用整体交换型球囊导管封堵左前降支制作心肌梗死动物模型,并经导管分别注入3mL生理盐水和3mL5-溴脱氧尿核苷标记的骨髓间充质干细胞悬液。③4周后各组行心率变异性、心脏血流动力学和组织化学检查。结果:33只苏中猪均进入结果分析。①骨髓间充质干细胞源性细胞参与了心肌组织和毛细血管网的重建,部分胞浆中还出现了心肌细胞和血管内皮细胞特异性标志物肌钙蛋白T和Ⅷ因子。②心率变异性频域分析发现,梗死组同对照组相比规一化高频成分显著降低[(17.12±5.17),(28.53±7.11)nU,P<0.05];规一化低频成分和低高频成分比值显著增高[(67.82±12.68)比(44.10±12.20)nU,P<0.05;4.10±0.65比1.61±0.13,P<0.01];干细胞组规一化低频成分与梗死组差异无显著性,但规一化高频成分却较后者显著升高(P<0.05),以致低高频成分比值较后者显著降低(P<0.05)。③干细胞组左室收缩压和左室射血分数显著低于对照组(P均<0.01),却显著高于梗死组(P均<0.05),干细胞组左室舒张末压显著高于对照组(P<0.01),而明显低于梗死组(P<0.05)。④干细胞组毛细血管密度显著高于对照组(P<0.01)和梗死组(P<0.01);梗死组梗死区和非梗死区新生神经和交感神经的密度均较对照组显著升高(P均<0.01),干细胞组除梗死区新生神经和交感神经密度较梗死组进一步升高(P均<0.05)外,其他与后者差异无显著性。结论:骨髓间充质干细胞移植能显著减轻心肌梗死后心脏自主神经功能的紊乱,其机制与骨髓间充质干细胞移植促进心肌细胞、毛细血管和神经组织修复,改善血流动力学状况,减少神经内分泌等系统的激活,不增加心脏神经重构有关。     

骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后细胞凋亡的影响

目的:观察骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心肌细胞凋亡的影响,探讨干细胞移植改善心功能机制。方法:实验于2004-09/2005-10在郧阳医学院附属十堰市太和医院生命科学研究所完成。①21只日本大耳白兔采用随机数字法分为正常对照组、心肌梗死组及干细胞移植组,每组7只。②心肌梗死模型制作3周后,心肌梗死组及干细胞移植组分别在梗死周边区域注射100μL细胞培养基或干细胞悬液,对照组不处理。③4周后心脏超声检测心功能、左室收缩末期内径、左室舒张末期内径等评价心室重塑。处死动物后经流式细胞仪检查梗死区域细胞凋亡情况。结果:①各组兔心脏超声检测结果:与心肌梗死组相比,干细胞移植治疗后,左心室射血分数[(56.27±1.73),(69.41±3.19)%,P<0.001]、左室收缩末期内径[(10.25±0.89),(8.13±0.79)mm,P<0.001]、左室舒张末期内径[(13.82±1.02),(11.24±1.21)mm,P<0.001]、室壁运动明显改善。②各组细胞凋亡检查结果:干细胞移植后,细胞凋亡显著降低[(14.00±0.31)%,(4.30±0.57)%,P<0.001]。结论:干细胞移植可抑制细胞凋亡,改善心功能,预防心室重塑,具有改善梗死后心脏功能的作用。     

骨髓干细胞不同移植途径对急性心肌梗死大鼠心功能的影响

目的：观察同种异体骨髓间充质干细胞经不同移植途径对急性心肌梗死大鼠心功能的影响，同时评价干细胞移植的有效性和安全性。 方法：实验于2004-05／2005-12在哈尔滨医科大学中心实验室完成。①Wistar雄性大鼠50只，采用随机数字表法分成千细胞移植组（n=30）和心肌梗死对照组（n=20）。移植组和对照组结扎左冠状动脉前降支造成急性心肌梗死模型。②冠脉结扎后7d，移植组经股静脉和心外膜分别注入骨髓间充质干细胞（含15&;#215;10^8细胞），对照组注入等量DMEM培养液。③分别于干细胞移植前、移植后1，2和4周行心脏超声检查，术后4周行血液动力学测定，观察心功能的变化。 结果：存活43只模型制作成功的大鼠，分为干细胞移植组25只，其中股静脉注射12只，心外膜注射13只；心肌梗死对照组18只。①心肌梗死后4周，移植组左心室射血分数、左心室短轴缩短率、左心室收缩末压和左心室压力最大上升速率比对照组明显提高（左心室射血分数，股静脉：（54．3&;#177;1．8）％比（42．4&;#177;1．9）％，心外膜：（55.2&;#177;1．7）％比（43．5&;#177;2．0）％；左心室短轴缩短率，股静脉：（45．0&;#177;1．1）％比（33．5&;#177;0．9）％，心外膜：（46．5&;#177;0．9）％对（32.8&;#177;0．7）％；左心室收缩末压，股静脉：（104．2&;#177;3．8）比（98．2&;#177;4．6）mmHg，心外膜：（105．4&;#177;2．3）比（102．3&;#177;3．6）mmHg；左心室压力最大上升速率，股静脉：（8290&;#177;811）比（6987&;#177;612）mmHg／s，心外膜：（8158&;#177;745）比（7015&;#177;740）mmHg／s：P〈0．01）。②左心室收缩末直径、左心室舒张末压、左室压力最大下降速率和左心室等容舒张时间常数均明显减小（P〈0．01）。③股静脉移植组和心外膜移植组对心功能的影响差异无显著意义（P〉0．05）。 结论：经静脉和心外膜两种途径移植骨髓间充质干细胞是安全可行的．二者均能有效地改善心功能，为急性心肌梗死的治疗提供一条行之有效的新途径。     

骨髓间充质干细胞移植心肌梗死大鼠的心功能

背景：前期研究发现移植的骨髓间充质干细胞能在受损心肌组织内存活和分化。目的：进一步观察局部注射移植同种异体骨髓间充质干细胞对心肌梗死模型大鼠心功能的影响。方法：体外培养的同种异体骨髓间充质干细胞达到一定数量（106）后用BrdU标记。24只SD大鼠随机分为3组：正常对照组未行冠状动脉前降支结扎,取骨髓间充质干细胞约1mL直接注射到冠状动脉前降支心肌的周围;假移植组：在冠状动脉前降支结扎后7d,取等量DMEM培养液直接注射到梗死心肌的周围;骨髓间充质干细胞移植组：冠状动脉前降支结扎后7d,取等量骨髓间充质干细胞直接注射到梗死心肌的周围;分别于移植前、移植后5周测定大鼠心功能。结果与结论：①移植后5周假移植组最大左室收缩末压、左室内压最大（最小）变化速率均低于移植前（P〈0.01）,而左室舒张末压高于移植前（P〈0.01）;移植后5周骨髓间充质干细胞移植组最大左室收缩末压、左室内压最大（最小）变化速率高于移植前（P〈0.01）,而左室舒张末压低于移植前（P〈0.01）。②移植后5周,骨髓间充质干细胞移植组大鼠的最大左室收缩末压、左室内压最大（最小）变化速率均高于假移植组（P〈0.01）,而左室舒张末压明显低于假移植组（P〈0.01）。结果可见骨髓间充质干细胞移植可明显改善心肌梗死模型大鼠心功能。     

经冠状动脉移植自体骨髓单个核细胞和间充质干细胞对急性心肌梗死模型心功能的改善

目的:为保护濒死心肌提供机会窗口,对比观察经冠脉移植自体骨髓单个核细胞或间充质干细胞后,实验性急性心肌梗死动物心功能变化及心肌组织核转录因子кB、心肌细胞凋亡情况。方法:实验于2005-03/2006-11在河北省人民医院实验中心完成。选用24只雄性冀中白猪,随机数字表法分为4组:正常对照组、模型组、单个核细胞组、间充质干细胞组,6只/组。①24只猪均以盐酸氯胺酮200mg臀部肌肉注射麻醉后,分别于各自右侧股骨抽取骨髓20mL,采用Fercoll法分离获得骨髓单个核细胞,加入胶体金溶液,培养12～16h待用。分离过程中取出含有骨髓单个核细胞成分的细胞层,常规培养传代,每3d换液1次,贴壁生长细胞即为骨髓间充质干细胞,加入胶体金溶液,培养24h待用。②除正常对照组外,其余各组均经导管球囊封闭第一对角支以远的前降支,复制猪急性心肌梗死模型。单个核细胞组、间充质干细胞组均于造模后立即开通前降支,分别经球囊注入预先分离的骨髓单个核细胞6×108个、间充质干细胞6×108个。模型组造模后于梗死1h开通前降支,经球囊注入磷酸盐缓冲液10mL。③各组分别于术前及术后4周经心脏超声检测心功能,取材行病理学检查、心肌组织核转录因子кB的免疫组织化学检测及心肌细胞凋亡检测。结果:24只雄性白猪均进入结果分析。①心功能变化:术前各组左心室收缩末内径、左心室舒张末内径、左心室射血分数、短轴缩短率基本相似。移植术后4周,正常对照组、单个核细胞组、间充质干细胞组左心室舒张末内径均明显低于模型组(F=4.68,P=0.01),左心室射血分数及短轴缩短率均明显高于模型组(F=5.14,P=0.01;F=3.32,P=0.04),各组左心室收缩末内径差异无显著性意义(F=1.64,P=0.21)。②心肌组织病理学改变:电镜下单个核细胞组、间充质干细胞组在梗死边缘区可见有胶体金颗粒的不成熟的心肌细胞,胞质中散在肌丝结构,肌丝排列紊乱不规则。③心肌组织核转录因子кB阳性率表达:与模型组比较,单个核细胞组、间充质干细胞组的梗死边缘区核转录因子кB阳性率明显降低(F=25.59,P=0.0001);正常心肌区核转录因子кB阳性率亦明显降低(F=18.20,P=0.0001)。④心肌细胞凋亡检测结果:与模型组比较,单个核细胞组、间充质干细胞组在心肌梗死区细胞凋亡率均明显降低(F=6.63,P=0.0027),梗死边缘区细胞凋亡率亦明显降低(F=36.07,P=0.0001)。正常心肌区单个核细胞组细胞凋亡率与模型组基本相似(F=9.69,P=0.004),但间充质干细胞组有所降低。⑤心功能与心肌细胞凋亡及心肌组织NF-кB的相关性:急性心肌梗死4周时,左心室射血分数与心肌细胞凋亡、心肌组织核转录因子кB均呈负相关(r=0.613,P=0.001;r=-0.437,P=0.033)。心肌细胞凋亡与心肌组织核转录因子кB呈正相关(r=0.672,P=0.002)。结论:经冠脉移植骨髓单个核细胞和间充质干细胞均可改善实验性急性心肌梗死动物的心功能,与梗死边缘区核转录因子кB表达降低及心肌细胞凋亡减少有关。骨髓单个核细胞移植的促血管增生作用优于间充质干细胞移植。     

骨髓间充质干细胞移植改善心肌梗死患者心功能

学术背景：目前常用的心肌梗死治疗方法一介入治疗能改善心肌缺血，但坏死心肌不能自主修复。近年来干细胞移植成为治疗缺血性心脏病研究的热点，且间充质干细胞具有取材方便，免疫排斥性低，多向分化性，不涉及伦理道德问题等优点，更是倍受重视。 目的：总结骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的研究进展。检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1990-01／2007—12关于骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死的文献，检索词“Mesenchymal stem cells，transplantation，myocardial infarction”，并限定文章语言种类为English。同时检索万方数据库2002-03／2007-03相关的文章，检索词为“骨髓间充质干细胞移植，心肌梗死”，并限定文章语言种类为中文。然后对资料进行初审，纳入标准：①与骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准：重复性研究。 文献评价：文献的来源主要是骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死方面的随机对照试验。所选用的31篇文献中，7篇为综述，其余均为临床或基础实验研究。 资料综合：①骨髓干细胞具有比既往预期更高的可塑性，在心肌梗死后能迁移到心肌损伤部位，在心脏环境中横向分化为心肌细胞和血管内皮细胞，参与坏死心肌组织的再生。②临床研究证实，骨髓干细胞移植可以改善心肌梗死患者的心功能。③关于骨髓间充质干细胞在软骨修复方面的研究虽已取得较大进展，但仍存在许多问题，如测定移植细胞的成活率并找到提高其成活率的方法：心肌梗死面积多大进行细胞移植会更有效：需发明一种能长期标记移植细胞的技术，明确被成功移植的细胞的状态：确定最佳细胞移植的时间、数量，并进一步完善移植方法等。 结论：有关骨髓间充质干细胞改善心肌梗死患者心功能、细胞移植方法等方面的研究取得很大的进展，但仍存在许多需要解决的问题．     

Effect of mesenchymal stem cells transplantation on heart function after acute myocardial infarction]

OBJECTIVE: To investigate whether mesenchymal stem cells (MSCs) transplantation after acute myocardial infarction (AMI) can improve heart function and decrease infarct size in rabbits and their correlation. METHODS: Twenty-four rabbits were randomly divided into AMI group and MSCs group, each n=12. Exogenous MSCs labeled with bromodeoxyuridine (BrdU) were injected into the border and central area of the ischemic myocardium. Heart function was assessed with echocardiography before transplantation of MSCs and in 6th week after the transplantation. Surviving MSCs in infarcted myocardium were identified by immunohistochemistry. Infarct size was measured histologically. Correlation of heart function and infarctsize were analysed. RESULTS: Immunohistochemical stain revealed that BrdU-positive cells were seen in the infarcted myocardium in MSCs group but not in AMI group. Transplantation of MSCs was associated with a significant diminution of left ventricular end-diastolic dimension (LVEDD), and left ventricular end-systolic dimension (LVESD, both P<0.05), and left ventricular ejection fraction (LVEF) and fractional shortening (DeltaFS%)increased (both P<0.05) as compared with AMI group. Infarct size as measured histologically was significant smaller in MSCs group than AMI group (P<0.05). There were negative correlations between LVEF and infarct size in two groups (both P<0.01). CONCLUSION: Exogenous MSCs transplantation can improve heart function by decreasing infarct size and therefore it might be beneficial in the treatment of AMI.     

自体骨髓间充质干细胞移植梗死心肌猪的心功能变化

背景：干细胞移植可改善缺血性心肌血供并改善心功能。目的：进一步验证自体骨髓间充质干细胞在心肌梗死后的应用及效果评价。方法：15只健康太湖梅山猪通过冠脉栓塞建立心肌梗死模型。随机分为3组,每组5只,其中2组分别在心肌梗死后3h,2周行自体骨髓干细胞移植,模型组不移植细胞。行心脏超声观察心脏功能各指标的改变;并在不同时间点检测血清血管内皮生长因子值;在实验终点取大体标本并通过免疫组织化学检测移植细胞在心肌内定植及分化情况,检测心肌血管密度。结果与结论：心肌梗死3h组与模型组比较,射血分数、左室舒张期内径、左室收缩期内径各项心功能指标及心肌血管密度、不同时间点血清血管内皮生长因子水平差异无显著性意义。心肌梗死后2周移植组与模型组相比,心功能指标均有改善,心肌血管密度大于模型组,血清血管内皮生长因子水平明显高于较移植前（P〈0．05）。提示不同时间点心肌微环境对于骨髓来源的间充质干细胞分化及定植的影响,心肌梗死后急性期内局部微环境不利于移植细胞的存活,在瘢痕修复早期行骨髓干细胞移植对骨髓干细胞的分化和定植以及对心功能的改善有较好的效果。     

骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死大鼠血管新生和内皮功能的影响

目的:通过检测血特异的内皮细胞标记物管性假血友病因子,观察骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死后大鼠局部新生血管情况,并探讨内皮血管功能指标E-选择素与新生血管的关系。方法:实验于2005-09/2006-06在唐山工人医院中心实验室完成。①选用清洁级健康近交系SD大鼠40只,随机数字表法分为假手术组、模型对照组、干细胞移植组、细胞培养基组,10只/组。②另取1只大鼠用于骨髓间充质干细胞的提取。大鼠处死后无菌条件下分离股骨和胫骨,应用密度梯度法分离培养骨髓间充质干细胞。待细胞80%贴满培养瓶底时,用乙二胺四乙酸和胰蛋白酶混合消化传代。将50mg/L4,6-二脒-2-苯基吲哚加入第3代细胞培养基中,制成细胞悬液备用。③术前各组大鼠均行气管插管,建立急性心肌梗死模型,以远端供血区心肌组织颜色苍白、心电图检测Ⅱ导联ST段持续抬高为模型建立成功的标志。假手术组仅开胸予以前降支穿线但不结扎。④造模成功后1～3h,干细胞移植组用微量注射器吸取4,6-二脒-2-苯基吲哚标记好的第3代骨髓间充质干细胞悬液50μL,直接注入梗死区边缘心肌组织。细胞培养基组按干细胞移植组的方法于相同部位注射等量无血清DMEM低糖培养基(pH值为6.9),模型对照组仅制作心肌梗死模型不作其他处理,假手术组亦不作其他处理。⑤造模后2,4周各组处死半数大鼠,切取心脏组织,于梗死边缘区心肌组织制作切片,荧光显微镜下观察4,6-二脒-2-苯基吲哚标记的供体细胞。链霉亲和素免疫组化法检测心肌细胞中血管性假血友病因子评估新生血管情况,酶联免疫吸附法测定血清E-选择素含量,评估内皮功能。结果:40只大鼠均进入结果分析。①各组大鼠心脏标本4,6-二脒-2-苯基吲哚标记移植细胞存活状况:骨髓干细胞移植治疗后,荧光显微镜下可见成团和散在的DAPI阳性细胞,其余3组大鼠心脏标本中均未见荧光细胞。②各组大鼠血清E-选择素的检测:心肌梗死后2,4周模型对照组及细胞培养基组E-选择素明显增高,与假手术组比较差异显著[2周:(36.04±4.47),(34.10±2.04),(13.37±3.01)μg/L;4周:(33.02±4.78),(33.96±5.18),(13.94±2.87)μg/L,P<0.01],干细胞组移植组E-选择素较模型对照组明显降低[2周:(24.29±3.51),(36.04±4.47)μg/L;4周:(17.45±3.22),(33.02±4.78)μg/L,P<0.05]。③各组大鼠心肌组织血管性假血友病因子表达情况:链霉亲和素免疫组化法显示,造模后2周干细胞移植组心肌细胞血管性假血友病因子呈强阳性表达,模型对照组和细胞培养基组血管性假血友病因子表达减弱。造模后4周干细胞移植组心肌细胞血管性假血友病因子表达仍呈强阳性,模型对照组和细胞培养基组血管性假血友病因子表达有减弱趋势。结论:①移入的骨髓间充质干细胞存活。②骨髓干细胞移植治疗实验性大鼠心肌梗死模型后,可提高心肌细胞血管性假血友病因子水平,促进局部血管新生。③移植后心肌梗死大鼠血清中E-选择素的降低,可能与其参与血管新生有关,同时也提示骨髓干细胞移植不会诱发E-选择素增高而加重动脉硬化。     

血管生成素1基因修饰骨髓间质干细胞移植后心肌梗死大鼠的心功能变化

背景:基因修饰的骨髓间质干细胞在表达自身特性的同时,可促进骨髓间质干细胞的分化并提高其存活率.以慢病毒为载体的血管生成素1(angiopoietin 1,Ang1)基因转导的骨髓间充质干细胞移植对大鼠心肌梗死心功能的影响目前尚无报道.目的:探讨Ang1基因修饰的大鼠骨髓间质干细胞(rat mesenchymal stem cells,rMSCs)移植对急性心肌梗死后血管再生和心功能的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-08/2009-08在福建医科大学附属第一医院中心实验室完成.材料:清洁级雄性近交系F344大鼠48只,由中科院上海实验动物中心提供.慢病毒载体质粒pNL-IRES2-EGFP、包装质粒pHELPER、包膜质粒pVSVG和293T细胞由美国杜兰大学陈一平教授惠赠;Ang1基因修饰质粒pNL-Ang1-IRES2-EGFP、rMSCs由福建省神经病学研究所张志坚教授惠赠.方法:包装、浓缩慢病毒,将携带Ang1基因慢病毒转导的rMSCs命名为Ang1-rMSCs,将未携带目的基因(空载体)慢病毒转导的rMSCs命名为Mock-rMSCs.48只大鼠结扎冠状动脉左前降支制作心肌梗死模型,2周后随机分为3组,分别于心肌梗死区注入5×1010L-1的Ang1-rMSCs,Mock-rMSCs,rMSCs.主要观察指标:RT-PCR检测Ang1 mRNA的表达,取心脏组织切片观察移植细胞的存活情况,通过超声心动图检测心功能,免疫荧光检测新生血管密度.结果:成功构建Ang1基因修饰的rMSCs,Ang1 mRNA在移植后28 d仍稳定表达.移植后28 d荧光显微镜下Angl-rMSCs组和Mock-rMSCs组心脏组织冰冻切片均可见大量EGFP阳性细胞,而rMSCs组未见EGFP阳性细胞,即移植的Ang1-rMSCs存活率明显增高.与Mock-rMSCs、rMSCs组比较,移植后7,28 d Ang1-rMSCs组左室射血分数、短轴缩短速率均显著增加(P<0.05),心功能明显改善;心肌梗死区毛细血管数明显增多(P<0.05).结论:Ang1基因修饰的rMSCs移植治疗大鼠心肌梗死后可促进血管再生,改善心功能.