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。     

同种异体骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠急性心肌梗死

背景：多项研究表明,骨髓间充质干细胞移植可在梗死心肌存活,改善心功能。目的：观察同种异体骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠急性心肌梗死后心力衰竭的效果。方法：经Percol 密度梯度离心培养大鼠骨髓间充质干细胞,将39只雌性Wistar大鼠采用结扎左前降支的方法复制急性心肌梗死模型,随机分为DMEM对照组（n=12）、骨髓间充质干细胞治疗组（n=15）和骨髓单个核细胞治疗组（n=12）。8周后行血流动力学、组织病理学及免疫组化等检测。结果与结论：两个治疗组左室舒张末压显著降低,左室内压最大上升和下降速率、左室内压最大下降速率与左室收缩压的比值显著升高;术后体质量显著增加,左室相对质量显著减轻;梗死区Ⅰ、Ⅲ型胶原容积分数显著降低;梗死区血管数目显著增加。两个治疗组之间比较,除骨髓单个核细胞治疗组室间隔厚度减小、梗死边缘区血管数目增加外,其余指标差异均无显著性意义。免疫组化示骨髓间充质干细胞治疗组梗死区内有BrdU阳性细胞,而在骨髓单个核细胞治疗组梗死区内则基本没有BrdU阳性细胞;两个治疗组在心肌梗死区可见较多desmin阳性和cTnT阳性细胞或细胞团存在。结果提示骨髓单个核细胞、骨髓间充质干细胞均能促进梗死区血管新生,降低局部胶原沉积,改善心肌梗死后心室重构,显著改善心脏功能。     

骨髓单个核细胞移植后心肌梗死区的血管生成及细胞因子分泌

背景：干细胞移植为治疗心肌梗死带来新的希望,但研究结果不一致,存在争议。细胞移植能否长期持久地改善心脏功能、改善缺血心功能的机制这些问题均不明确。目的：观察经冠状动脉自体骨髓单个核细胞移植对急性心肌梗死犬心功能、血管生成和细胞因子分泌的影响。方法：杂种犬分为骨髓单个核细胞组（n=10）和生理盐水组（n=6）,前上嵴或髂后上棘穿刺分离得到骨髓单个核细胞,结扎冠状动脉前降支建立急性心肌梗死模型,于心肌梗死后2h分别经冠状动脉内移植骨髓单个核细胞和生理盐水,心肌梗死后2h及6周时分别测定超声心动图指标,骨髓单个核细胞移植后6周vWF免疫组化染色检测心肌组织的毛细血管密度,RT-PCR检测血管内皮生长因子（血管内皮生长因子188、血管内皮生长因子164）、碱性成纤维细胞生长因子、基质金属蛋白酶9mRNA的表达。结果与结论：经冠状动脉自体骨髓单个核细胞移植后6周,超声心动图显示,骨髓单个核细胞组射血分数和每搏输出量比生理盐水组显著升高;梗死边缘区新生血管数量明显高于生理盐水组。骨髓单个核细胞组梗死区血管内皮生长因子188、血管内皮生长因子164和碱性成纤维细胞生长因子mRNA表达水平显著高于生理盐水组。骨髓单个核细胞组梗死区基质金属蛋白酶9mRNA表达水平显著低于生理盐水组。结果说明自体骨髓单个核细胞经冠状动脉内注射移植,改善急性心肌梗死后心功能,促进梗死边缘区血管生成,提高促血管生长因子血管内皮生长因子188、血管内皮生长因子164和碱性成纤维细胞生长因子的mRNA表达水平,减少基质金属蛋白酶9mRNA表达水平。     

脂肪干细胞和骨髓单个核细胞自体移植治疗心肌梗死作用的比较

背景：关于骨髓单个核细胞促使梗死心肌再生存在很大争议，早期研究均认为非常有效，甚至可以分化为心肌细胞，但最近的文献却基本否认了这种说法，认为单个核细胞仅可以有限的促进血管生成。目的：比较体外培养的脂肪干细胞和骨髓单个核细胞自体移植后对促进心肌细胞再生、血管新生及心肌梗死后心功能改善之间的差别。设计、时闻及地点：随机对照动物实验，于200401／2005-09在解放军总医院心内科实验室与沈阳军区总医院实验室完成。材料：清洁级4月龄雄性新西兰白兔55只，10只用于骨髓单个核细胞标记追踪，剩余兔随机分为脂肪干细胞组、骨髓单个核细胞组、空白对照组，15只/组。方法：各组兔均结扎冠状动脉前降支制作心肌梗死模型，造模同时取少量腹部脂肪组织分离培养脂肪干细胞，抽取髂骨骨髓分离培养骨髓单个核细胞，用于自体移植。3周后再次开胸，脂肪干细胞组、骨萌单个核细胞组分别于梗死心肌直接注射自体脂肪干细胞和骨髓单个核细胞，空白对照组注射磷酸盐缓冲液。继续培养5周，将专用于骨萌单个核细胞标记追踪的10只免行DAPI和BrdU标记，脂肪干细胞组的移植细胞行Brdu标记。主要观察指标：移植细胞标记情况。移植后心功能变化。苏木精．伊红染色和免疫组织化学检测结果。结果：脂肪干细胞组心肌梗死区可见大量移植细胞存在，可分化为心肌细胞、内皮细胞、参与新血管形成；骨髓单个核细胞组DAPI及BrdU标记后均未于梗死心肌组织发现单个核细胞存在。细胞移植前3组动物心功能基本相似；细胞移植后5周与空白对照组比较，脂肪干细胞组超声心动图及左心室压力曲线检测均显示心功能显著改善（P〈0.05），骨髓单个核细胞组仅等容收缩期左心室压力最大上升速率明显改善（P〈0.05）。脂肪干细胞组、骨萌单个核细胞组的血管密度均大于空白对照组（P〈0．01，P〈0.05），但前者于心肌梗死中心和边缘均可见大量血管，而后者仅在梗死区边缘血管密度增高。结论：脂肪干细胞移植可以促进心肌再生和新血管形成，进而改善心功能；而骨萌单个核细胞移植仅能促进血管新生，对心功能改善效果有限。     

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.     

自体骨髓间充质干细胞移植心肌梗死区后细胞因子分泌和血管新生及心肌细胞凋亡的变化

目的:经冠状动脉途径行自体骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死已有较多改善心功能的肯定结论.实验拟验证骨髓间充质干细胞自体移植心肌梗死犬的细胞因子分泌情况,及其对血管新生和心肌细胞凋亡的作用.方法:实验于2005-12/2007-05在安徽医科大学第一附属医院动物实验室和中心实验室完成.选择健康杂种犬36只,无菌抽取犬骨髓液10 mL,经Percoll液密度梯度离心后贴壁法体外培养骨髓间充质干细胞,传2代后行5-氮胞苷诱导,5-溴脱氧尿苷标记备用.结扎冠状动脉途左前降支建立急性心肌梗死模型,术后随机分为细胞移植组、模型对照组,12只/组.细胞移植组分别在梗死区边缘4个不同部位点局部注射植入骨髓间充质干细胞悬液2 mL,模型对照组在相同对应部位注射等量DMEM培养基.术后取心肌梗死组织进行指标检测.结果:①经流式细胞仪检测,传至第3代后的骨髓间充质干细胞CD34和CD11b阳性率小于5%,CD44和CD105阳性率高达90%以上.②原位末端标记结果示,细胞移植组心肌细胞凋亡指数显著低于模型对照组(P < 0.01).③免疫组织化学检测显示,移植后2周细胞移植组梗死区微血管密度明显高于模型对照组(P < 0.05);随移植时间的延长,细胞移植组梗死区新生微血管密度逐渐增加,趋势检验差异有显著性意义(F=439.588,P < 0.01).移植后1,2,4周与模型对照组比较,细胞移植组心肌梗死区血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子的表达均显著升高(P均 < 0.01).结论:自体骨髓间充质干细胞移植心肌梗死犬后,能分泌血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子,诱导血管新生,同时抑制心肌细胞凋亡.     

心肌梗死后不同时间移植骨髓间充质干细胞对心脏功能修复的作用

目的:观察心肌梗死后不同时间点移植骨髓间充质干细胞对梗死心肌修复的影响,寻找细胞治疗的有效移植时间窗。方法:实验于2006-04/10在郑州大学基础医学院完成。①实验动物:清洁级6周龄雄性SD大鼠81只,1只用于获取骨髓间充质干细胞,剩余80只随机数字表法分为细胞移植组、培养液对照组,再按心肌梗死后1d及1,2,3周进行移植的时间各分为4个亚组,10只/组。②实验方法:获取、培养大鼠骨髓间充质干细胞,培养至第3代接近70%融合时,加入5-溴脱氧尿嘧啶体外标记,调整细胞密度为4×1010L-1备用。两组大鼠均结扎左冠状动脉前降支建立心肌梗死模型。细胞移植组各亚组按对应时间点在心肌梗死中央及四周移植骨髓间充质干细胞悬液50μL/点(2×106个),培养液对照组各亚组于相同部位移植L-DMEM培养液,50μL/点。③实验评估:移植前和移植3周后检测心功能;苏木精-伊红、免疫组织化学染色观察心肌梗死区组织及细胞变化。结果:共79只大鼠进入结果分析。①骨髓间充质干细胞的生长特点:刚分离的细胞为圆形。5d后有集落形成,细胞呈梭形、纺锤形或多角形,胞核较大。传代后细胞体积较原代细胞增大,生长速度加快。②心肌梗死后不同时间移植骨髓间充质干细胞的心功能比较:与移植前比较,移植3周后细胞移植组各亚组左室射血分数、短轴缩短率均有所改善(P<0.05),以心肌梗死后2周细胞移植组最为明显(P<0.01);培养液对照组各亚组左室射血分数、短轴缩短率均下降(P<0.05)。③梗死心肌组织学观察:细胞移植组心肌梗死区及周边可见核蓝色深染的细胞,排列整齐,梗死区瘢痕化减轻。④骨髓间充质干细胞在心肌组织中的分化:细胞移植组梗死心肌内可见大量BrdU标记阳性的骨髓间充质干细胞,胞核呈棕黄色,对心肌特异性肌钙蛋白T呈阳性表达。结论:心肌梗死后早期移植骨髓间充质干细胞能够改善心功能,以2周内进行细胞移植的效果较佳。     

血红素氧合酶-1修饰骨髓间充质干细胞对大鼠梗死心肌炎症细胞因子及心室重构的影响

目的 探讨移植血红素氧合酶-1(Heme Oxygenase,HO-1)修饰的骨髓间充质干细胞(mes-enchymal stem cells,MSCs)对大鼠梗死心肌炎症细胞因子及心室重构的影响.方法 取大鼠骨髓,扩增培养MSCs;HO-1或GFP腺病毒转染、DAPI标记MSCs.结扎大鼠左前降支制造心肌梗死模型1 h后,分别将HO-1-MSCe、GFP-MSCs、PBS注射到大鼠心脏梗死区边缘,移植后第4天,Western Blot检测HO-1蛋白在梗死区边缘的表达,ELISA检测VEGF、bFGF、HGF的表达,RT-PCR检测炎症细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10 mRNA的表达.超声心动图检测大鼠心功能变化.移植4周后,梗死区心肌HE,Masson染色检测左室重构.结果 HO-1-MSCs移植组与GFP-MSCs、PBS移植组相比,HO-1蛋白在梗死区边缘稳定高效表达;细胞因子VEGF、bFGF、HGF表达增加(P<0.05);炎症细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6 mRNA表达减少(P<0.05),而IL-10 mRNA表达增加(P<0.05);左室舒张末期和收缩末期内径缩短,左室前壁增厚,心室腔减小,梗死区血管密度上调,胶原形成明显减少.结论 HO-1-MSCS分泌多种生物活性细胞因子,协同HO-1蛋白改善炎症微环境,促进血管生成,减少胶原形成,从而延缓梗死区心窒重构,有效改善心功能.     

腺病毒介导血管内皮生长因子基因转染大鼠骨髓间充质干细胞移植梗死心肌的血管再生

背景：骨髓间充质干细胞的存活率与良好的血液供应关系密切，在移植早期其自身所分泌产生的促血管生长因子不足以刺激血管新生而容易导致移植的细胞死亡。目的：观察骨髓间充质干细胞移植联合血管内皮生长因子基因转染对大鼠梗死心肌组织修复重建、血管再生的影响。设计、时间及地点：随机分组设计的细胞基因工程实验，于2006-01／2007-12在中山大学第二附属医院医学研究中心完成。材料：选取具有相同遗传背景的雄性SD大鼠40只建立急性心肌梗死模型，6~8周龄．体质量250～300g。方法：体外分离、培养、纯化SD大鼠骨髓间充质干细胞，以BrdU标记骨髓间充质干细胞。腺病毒介导血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞。将造模后大鼠随机分为4组．每组10只：基因转染骨髓间充质干细胞组，梗死心肌内注射体外转染腺病毒介导血管内皮生长因子的骨髓间充质干细胞；骨髓间充质干细胞组，梗死心肌内注射骨髓间充质干细胞；基因转染组，注射腺病毒介导的血管内皮生长因子；对照组，注射无血清IMDN培养液。主要观察指标：移植4周后观察移植细胞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：细胞移植4周后，基因转染骨髓间充质干细胞组、骨髓间充质干细胞组移植区移植细胞表现为心肌肌钙蛋白T染色阳性，细胞呈肌样细胞形态，并且两组心功能都较移植前有明显改善，基因转染骨髓间充质干细胞组改善程度优于骨髓间充质干细胞组。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新生毛细血管，相对于单纯细胞移植与细胞因子移植，细胞移植结合血管内皮生长因子基因转染促进毛细血管新生更明显。结论：骨髓间充质干细胞移植联合血管内皮生长因子基因转染可以通过促进心肌再生和新生血管的形成来重建缺血心肌，明显改善心功能。     

同种异体骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死的实验研究

目的 观察同种异体骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植对急性心肌梗死(acute myocardial infarefion AMI)后心肌修复和心功能的影响.方法 结扎大鼠的左冠状动脉前降支制做急性心肌梗死模型,共90只大白鼠随机分为相同数量的细胞移植组和对照组,细胞移植组45只分别为:注射后2周组、4周组及12周组,对照组再次分组同细胞移植组.细胞移植组大白鼠以前壁部分心肌颜色变暗,心电图前壁ST段抬高为制模成功.用离心的方法分离出大鼠的股骨骨髓,淋巴细胞分离液分离单个核细胞,经冲洗后,培养、传代,得到第三代骨髓间充质干细胞,用4,6二乙酰基-2-苯基吲哚(4,6-diamidino-2-phenylindole DAPI)标记.一周后将动物模型再次开胸,把干细胞悬液以点注射的方式局部注射入梗死灶的周边区,对照组注射培养基.术前、移植后2周、移植后4周及移植后12周行超声检测心功能,HE常规染色观察心肌切片,免疫荧光检查干细胞向心肌细胞的分化.数据用SPSS 10.0统计软件统计分析(成组t检验和γ2检验).以P<0.05表示差异具有统计学意义.结果 标记的骨髓干细胞在梗死心肌内存留并且分化为心肌样细胞.MSCs移植后12周超声检查发现左窒内径为(0.58±0.09)mm(P<0.05),梗死区心肌厚度为(0.25±0.01)mm(P<0.05),射血分数为(67.52±0.61)(P<0.05),左室短轴缩短率为(39.86±3.00)(P<0.05).细胞移植组梗死区心肌组织标本中均可见DAPI标记的蓝色荧光供体细胞核,心肌细胞胞浆呈绿色荧光.HE常规染色显示细胞移植组瘢痕组织较少,出现核浆比例较大、类似胎心或新生心窒细胞的细胞.结论 同种异体骨髓间充质干细胞移植可修复梗死心肌并改善梗死后心脏功能.     

静脉移植骨髓间质干细胞改善大鼠梗死心脏功能

目的:探讨经外周静脉途径移植骨髓间质干细胞治疗急性心肌梗死的有效性和可能的机制。方法:采用左前降支冠状动脉结扎术制备大鼠心肌梗死模型,24h后经尾静脉注入同种异体骨髓间质干细胞或磷酸缓冲液;分别于移植后3d和1个月取材,应用ELISA和免疫组化技术分析细胞移植对血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响,通过免疫组化染色观察移植细胞的分化情况并计数血管;超声心动图连续检测大鼠心功能在术后各时间点的变化。结果:细胞移植术后3d,移植组VEGF蛋白的表达量明显高于对照组(P<0.01),免疫组化显示移植组心脏的梗死区及其周边区域的细胞内VEGF阳性着色明显强于对照组,1个月时明显减弱。移植术后1个月,在部分移植细胞中检测到心肌细胞或血管内皮细胞特异性蛋白的表达,血管计数显示移植组血管数量较同期对照组增加1.4倍(P<0.01);同时移植组心功能较对照组明显改善(P<0.01)。结论:通过促进梗死周边缺血心肌的血管新生和移植细胞分化,骨髓间质干细胞经外周静脉移植可作为急性心肌梗死治疗的另一条有效路径。     

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。     

VEGF overexpression improves mesenchymal stem cell sheet transplantation therapy for acute myocardial infarction

Cell sheet‐based tissue engineering shows great potential in the treatment of ischaemic heart disease. However, treatment efficacy is compromised by low blood and nutrient supply. The aim of this study was to investigate the effect of pro‐angiogenic vascular endothelial growth factor (VEGF)‐modified mesenchymal stem cell (MSC) sheet transplantation therapy in ischaemic heart failure. Rat MSCs were manipulated to overexpress the VEGF gene. In vitro, the antiapoptotic and paracrine effects were assessed under hypoxic conditions. In vivo, we evaluated the therapeutic effect of VEGF‐modified MSC sheet therapy in a rat model of acute myocardial infarction (AMI). Forty‐five Wistar rats were divided into three groups; one group underwent AMI (control), another underwent AMI and WT sheet transplantation (WT‐MSC) and a third group underwent AMI and VEGF sheet transplantation (VEGF‐MSC). Echocardiography was performed after 3, 10 and 28 days. Samples for histological analysis were collected at the end of the study. The VEGF gene protected MSCs against apoptosis. In vitro, VEGF overexpression significantly reduced MSC apoptosis compared with wild‐type and enhanced VEGF secretion under hypoxic conditions. Capillary density in the infarct border zone was higher in VEGF‐MSC‐transplanted animals than in WT‐MSC‐treated animals. Furthermore, VEGF‐MSC‐transplanted animals had a smaller infarct size than WT‐MSC‐treated animals and exhibited remarkable functional recovery. These findings support the premise that transplantation of proangiogenic gene‐modified MSCs may be valuable for mediating substantial functional recovery after AMI. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

同种异体骨髓间充质干细胞移植急性心肌梗死大鼠缝隙连接蛋白43及缝隙连接蛋白45 mRNA的表达

背景:细胞移植可以修复受损的心肌组织,但移植细胞是否和宿主细胞形成有效的电-机械偶联,并引起移植后细胞缝隙连接蛋白重构及心律失常等尚缺乏系统观察.目前只有少数研究发现心肌梗死后缝隙连接蛋白45表达上谓,而对于骨髓间充质干细胞移植后缺血区缝隙连接蛋白45的表达尚无报道.目的:课题组假设通过改变缝隙连接蛋白水平、干预异常的GJ通道,来尝试治疗心肌梗死后心律失常,为此探讨同种异体骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死大鼠缝隙连接蛋白43及缝隙连接蛋白45 mRNA表达的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-01/2009-05在广西医科大学实验中心完成.材料:健康Wistar大鼠180只,随机分为正常对照组、假手术组、心肌梗死组、细胞移植组,45只,组.各组按干预后4,8,12周又分为3个亚组,15只/亚组.另取1月龄健康雄性Wistar大鼠20只,用于分离培养骨髓间充质干细胞.方法:取传至第3代的大鼠骨髓间充质干细胞,加入10 μmol/L 5-氮胞昔进行诱导,4周后用于移植,在移植前2 h行DAPI标记.心肌梗死组、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冠状动脉.造模后7 d,细胞移植组将2×10~(10) L~(-1)骨髓间充质干细胞悬液分多点注射到心肌梗死的边缘区和中心区,心肌梗死组、正常对照组、假手术组均注射等量生理盐水.主要观察指标:荧光定量PCR法检测缝隙连接蛋白43及缝隙连接蛋白45 mRNA的表达.结果:①干预后4,8,12周,各组正常区缝隙连接蛋白43、缝隙连接蛋白45 mRNA表达基本相似.②与正常区比较,心肌梗死组、细胞移植组缺血区的缝隙连接蛋白43 mRNA表达均显著减少(P＜0.01),缝隙连接蛋白45 mRNA表达均显著增加(P＜0.01).③同一时间点与心肌梗死组比较,细胞移植组缺血区缝隙连接蛋白43mRNA表达显著增高(P＜0.01),缝隙连接蛋白45 mRNA表达显著减少(P＜0.01).结论:课题创新性证实急性心肌梗死导致心肌缝隙连接蛋白43 mRNA水平下降,缝隙连接蛋白45 mRNA水平升高.5-氮胞苷诱导的同种异体骨髓间充质干细胞移植后,能上调梗死边缘区缝隙连接蛋白43 mRNA的表达.并下调边缘区缝隙连接蛋白45mRNA的表达.     

他汀类药物干预后细胞再移植对梗死心肌的影响

目的 观察在应用阿托伐他汀基础上进行间充质干细胞(MSCs)移植对梗死心肌修复的影响及其治疗急性心肌梗死(AMI)的可行性.方法 体外获取、培养大鼠骨髓MSCs;结扎左冠状动脉前降支,建立AMI模型.存活大鼠随机分为4组:应用阿托伐他汀并行MSCs移植组(A组)、阿托伐他汀组(B组)、MSCs移植组(C组)、AMI对照组(D组).A、B组术后给予阿托伐他汀10 mg/(kg·d)溶水2 ml,灌喂10 d;C、D组正常喂养.10 d后再次开胸,A、c组分别在梗死部位5个点移植MSCs,每点2×106/50μl;B、D组于相同部位注射同剂量磷酸盐缓冲液.3周后,检测左心室射血分数(LVEF)以及左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张末期压(LVEDP)、压力变化最大速率(±dp/dtmax)等指标;免疫组化检测细胞和组织学变化.结果 A、C组与B、D组相比,左心室前壁运动增强,LVEF、LVSP、±dp/dtmax均升高(均P＜0.05),LVEDP降低(P＜0.05),A组较C组改变更明显(P＜0.05).A、C组的梗死心肌内可见5-溴脱氧尿嘧啶(BrdU)标记阳性细胞.对心肌肌钙蛋白T(cTnT)、连接蛋白43(Cx-43)呈现阳性表达.结论 应用阿托伐他汀基础上进行MSCs移植对AMI大鼠心功能有明显的改善作用.     

胚胎干细胞梗死区中心和周边移植治疗急性心肌梗死

背景:现有治疗手段不足以补充梗死心肌,研究表明干细胞移植有可能促使心肌和血管再生,改善心功能和预后.目的:观察急性心肌梗死区中心和周边移植胚胎干细胞后心肌组织形态学及血液动力学的变化.设计、时间及地点:随机对照动物观察,于2007-03/2008-10在中南大学湘雅医学院人体解剖学与神经生物学系神经生物学实验室完成.材料:SPF级Wistar大鼠40只,随机分为4组:正常对照组、梗死模型组、中心移植组、周边移植组,10只/组.胚胎干细胞-D3株(embryonic stem cells-D3,ES-D3)、布法罗大鼠肝细胞均由中国科学院上海细胞所提供.方法:ES-D3细胞复苏后,以(2.0～5.0)× 107L-1种植于培养瓶中,加入含布法罗大鼠肝细胞的条件培养基体外培养分化.除正常对照组外,余3组结扎冠状动脉左前降支建立急性心肌梗死模型.造模后1周接受细胞移植,ES-D3细胞于移植前1 d进行BrdU标记,以胚胎干细胞培养基调整密度至1×109L-1.中心移植组在梗死区选3个点,每点注入10 μL细胞悬液(含104个细胞)至心室壁内;周边移植组在梗死区周边选3个点同法注入等量细胞悬液.主要观察指标:免疫组化及血流动力学指标检测结果.结果:布法罗大鼠肝细胞条件培养基体外培养的ES-D3细胞,呈相对规则的巢状集落样生长,分化8d即可见部分拟胚体出现自发的节律性收缩活动,心肌肌钙蛋白T免疫染色呈阳性,电镜下可见肌管、肌纤维等肌性结构,证实已分化为心肌细胞.周边移植组BrdU免疫荧光染色呈阳性,而中心移植组呈阴性,进一步对BrdU免疫荧光染色阳性细胞行双抗染色,可见心肌肌钙蛋白T呈阳性表达.移植后4周与正常对照组比较,梗死模型组左室收缩、dp/dtmax均减小(P＜0.01),左室舒张末期压上升(P＜0.01),左室质量、左室质量指数均升高(P＜0.01).与梗死模型组比较,中心移植组各项血流动力学指标无明显变化(P＞0.05);周边移植组左室收缩压、±dp/dtmax均显著升高(P＜0.01),左室舒张末期压显著减小(P＜0.01),左室质量、左室质量指数,梗死面积均显著减小(P＜0.01).结论:急性心肌梗死后于梗死周边区移植胚胎干细胞可以阻止心室重构、减少瘢痕面积、改善心功能.     

血红素氧合酶-1基因修饰的骨髓间充质干细胞培养上清液对心肌梗死治疗作用的实验研究

目的探讨血红素氧合酶-1（HO-1）基因修饰的骨髓间充质干细胞（Mscs）培养上清液对大鼠心肌梗死的治疗作用。方法HO-1腺病毒或对照GFP腺病毒转染MSCs,Westernblot检测HO-1的表达;流式细胞仪检测无氧无血清条件下HO-1-MSCs、GFP-MSCs、MSCs的凋亡;ELISA和RT-PCR检测无氧无血清条件下HO-1-MSCs细胞因子的分泌。收集HO-1-MSCs、GFP—MSCs在无氧无血清条件下的培养上清液,于结扎冠状动脉1h后多点注射到心肌梗死区边缘,注射ControlMedium为对照组。注射4d后检测心功能变化,4周后取梗死区边缘心肌行Masson染色和免疫组化CD34染色。结果HO-1转染的MSCs可以稳定高效地表达HO-1蛋白（P=O-01）,HO-1-MSCs在无氧无血清条件下的凋亡率显著低于GFP-MSCs和MSCs（P=0-01）,且其在无氧无血清条件下HGF、bFGF、TGF—β、VEGF分泌水平显著增高（P=0-02）;注射4d后发现HO-1-MSCs上清液治疗组心功能各项指标均显著改善（P〈0。01）;4周后HO-I-MSCs上清液治疗组胶原面积明显减少（P〈0-01）,且梗死区微血管数量也增加。结论HO-1-MSCs分泌多种细胞因子,通过促进血管新生,减少胶原沉积以及减少心肌坏死,从而改善心功能以及急性心肌梗死后的左心室重构。     

组织工程化心肌片层移植心肌梗死大鼠的心功能及电生理变化

背景：组织工程化心肌组织在组成结构上类似于心脏组织的三维电偶联网络和肌肉横纹,组织样收缩功能,为病损心肌提供了修复的可能性。目的：观察心肌细胞,胶原复合体移植后心肌梗死大鼠心室肌的心功能及电生理变化。方法：将成年SD大鼠分为假手术组、模型组、移植组,后2组制作心肌梗死动物模型,胸,不结扎冠状动脉。移植组移植心肌细胞与胶原材料复合组织,其他2组不进行移植。而且具有心肌假手术组仅开结果与结论：①左室心功能：与假手术组相比,模型组左室舒张末期内径、左室收缩末期内径均显著增大（P〈0．01）,左室射血分数和左室短轴缩短率显著降低（P〈0．01）;移植组左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、左室射血分数和左室短轴缩短率均未见明显增大或降低（P〉0．01）。②左室有效不应期变化：与假手术组相比,模型组梗死周边区有效不应期显著缩短（P〈0．01）;移植组梗死周边区有效不应期较模型组延长,差异有显著性意义（P〈0．01）。③Cx43免疫荧光结果：假手术组、模型组和移植组大鼠缝隙连接蛋白43阳性表达依次呈现阳性,弱阳性,弱阳性。但移植组缝隙连接蛋白43阳性表达高于模型组。结果可见移植的心肌细胞／胶原复合体在组织和结构上形成电偶联网络和收缩偶联,能改善心肌梗死大鼠心室肌的收缩功能及电生理特性。     

缺氧骨髓干细胞对糖尿病心肌病的保护作用

目的 探讨缺氧预处理骨髓间充质干细胞(AP-MSC)对大鼠糖尿病心肌病(DCM)的保护作用.方法 8周雄性SD大鼠腹腔单次注射链脲佐菌素(STZ) (60 mg/kg)构建糖尿病(DM)模型.骨髓间充质干细胞(MSC)由密度梯度离心法分离获取,并经3～5次传代扩增和纯化.MSC在体外用CM-DiI(2μg/mL)标记20 min.AP-MSC缺氧(氧体积分数＜0.5％)3h.STZ注射后4个月,大鼠随机(随机数字法)分组,分别心肌注射150 μL DMEM,5×106 MSC/150μL,或5×106 AP-MSC/150 μL(每组n=10).在STZ注射后3个月及MSC移植后2周,采用心脏超声评价大鼠心功能情况,并在移植后2周,采用碱性磷酸酶染色,以凋亡相关蛋白和信号通路蛋白的Western blot分析来评价三组大鼠的心脏情况.结果 与DMEM相比,MSC特别是AP-MSC增加了DCM大鼠的短轴缩短率(P＜0.01),AP-MSC显著增加了DCM的心肌毛细血管密度(P).AP-MSC组Bcl-2/Bax比值升高(P＜0.05 vs.DMEM),被剪切的caspase-3表达低于DMEM和MSC 组(P＜0.01).结论 AP-MSC对大鼠DCM具有保护作用,改善了心功能.     

NGF预处理对AMI大鼠心肌VEGF及其受体KDR/flk-1表达的影响

目的研究神经生长因子（NGF）预处理对急性心肌梗死（AMI）大鼠心肌中VEGF及其受体KDR/flk-1表达的影响。方法雄性成年Wistar大鼠60只,随机分为3组：NGF预处理组和非NGF预处理组和对照组（每组20只）。大鼠NGF预处理使用注射用鼠神经生长因子（0.5μg/kg）尾静脉注射。采用电凝烧灼左冠状动脉前降支制作大鼠急性心肌梗死动物模型。观察各组大鼠心肌损伤的病理改变;以RT-PCR方法检测大鼠心肌组织中血管内皮生长因子（VEGF）及其受体KDR/flk-1的表达情况。结果大鼠心肌坏死面积组间比较差异有统计学意义（F=12.13,P〈0.01）,NGF预处理组（25.41±9.06）%明显少于非NGF组（40.08±11.38）%,P〈0.01。大鼠心肌VEGF、KDR/flk-1mRNA表达组间比较差异有统计学意义（F=18.23,14.10,P均〈0.01）;NGF预处理组VEGF（45.41±11.54）、KDR/flk-1（47.40±7.83）均高于非NGF组VEGF（32.34±8.10）、KDR/flk-1（31.09±7.88）,P均〈0.01。大鼠心肌VEGF mRNA表达与其受体KDR/flk-1 mRNA表达呈正相关关系（r=0.691,P〈0.01）。结论 NGF预处理可能通过上调VEGF及其受体表达,增加大鼠心肌中新生血管密度,减轻AMI大鼠心肌损伤。