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.     

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。     

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一机械藕联,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5一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2×10L<'-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.     

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.     

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.     

兔自体骨髓间充质干细胞移植联合激光心肌血运重建治疗急性心肌缺血

背景:应用骨髓间充质干细胞移植修复坏死心肌,改善心脏功能已受到广泛关注.最近有报道指出激光具有促进骨髓间充质干细胞治疗心肌缺血的作用.目的:观察兔自体骨髓间充质干细胞移植联合激光心肌血运重建治疗急性心肌缺血的效果.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-01/07在安贞医院外科实验室完成.材料:成年雄性新西兰大白兔32只,随机分为4组:模型对照组、细胞移植组、激光组、联合组,8只/组.方法:造模前3 d,经兔双侧胫骨穿刺抽取骨髓,经密度梯度离心和换液法分离纯化骨髓间充质干细胞,并行BrdU标记.各组兔均在全麻下结扎冠状动脉前降支建立急性心肌缺血模型,2周后,模型对照组在标记部位分3点注射0.6mL α-MEM培养基:细胞移植组同法注射等量第4代骨髓间充质干细胞悬液,细胞总数约3×106个;激光组应用高功率CO2治疗仪进行激光心肌打孔3个,功率为5 J;联合组在标记点先行激光打孔,再在孔道周围心肌中层注射等量细胞悬液.主要观察指标:治疗4周后取出心脏,采用抗BrdU及抗肌钙蛋白T双重免疫组化染色检测骨髓间充质干细胞在梗死区心肌存活及分化情况,采用抗CD146免疫组化染色测定毛细血管密度,通过超声测定左室射血分数,通过计算心尖部位位移趋势及运动速度(应变)评价心肌阶段运动功能.结果:细胞移植组、联合组均检出岛状分布的双染阳性细胞,胞核呈黑色、胞浆呈棕色.与模型对照组比较,细胞移植组、激光组、联合组治疗区血管密度均显著增加(P均<0.05),且联合组增加幅度明显高于细胞移植组、激光组(P均<0.05),细胞移植组、激光组血管密度基本相似.与治疗前比较,治疗后4周细胞移植组、联合组左室射血分数、心尖段位移和应变值均明显改善(P<0.05),且与模型对照组、激光组比较差异有显著性意义(P<0.05).结论:兔自体骨髓间充质干细胞可在心肌微环境内存活并分化为心肌样细胞,移植后联合激光心肌血运重建在增加心肌毛细血管密度方面优于单纯细胞移植或激光心肌血运重建治疗,在提高心脏功能方面的优势尚需进一步分析.     

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榆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.     

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。     

穴位移植同种异体骨髓间充质干细胞对梗死区心肌再生的影响

背景:在"实验家兔经穴标"准通过国家认证的基础上,许多现代研究表明穴位注射疗法具有药效与穴效整合、药效强、药效长的优点.目的:将中医传统医学穴位注射与现代医学干细胞治疗相结合,观察骨髓间充质干细胞穴位移植对家兔急性心肌梗死模型缺血心肌细胞的修复重建能力.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-06/08在辽宁中医药大学针灸系电生理实验室完成.材料:选用健康同本大耳白兔,用于制备急性心肌梗死模型.方法:将造模成功的30只心肌梗死家兔按随机数字表法分为3组(n=10),模型对照组不做其他处置;穴位注射干细胞组于造模1周后经穴位注射已经分离、培养、扩增、标记的家兔骨髓间充质干细胞悬液;穴位注射生理盐水组经穴位注射等量的生理盐水.主要观察指标:对各组家兔心肌梗死区进行Brdu免疫组织化学染色以观察穴位移植骨髓间充质干细胞是否迁移至梗死区;对Brdu染色阳性的细胞复染心肌特异性肌钙蛋白I以观察迁移的细胞是否分化及分化的性质.结果:穴位注射干细胞组梗死区心肌组织免疫组织化学Brdu染色阳性,心肌特异性肌钙蛋白I染色阳性:模型对照组及穴位注射生理盐水组梗死区心肌组织未见Brdu标记阳性细胞.结论:家兔急性心肌梗死模型经穴位移植的骨髓间充质干细胞,可迁移至心肌梗死区,并可以在梗死区分化为心肌细胞.     

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。     

不同时间点移植自体骨髓间充质干细胞对心肌梗死后心功能改善的MRI研究

目的:观察心肌梗死后在不同时间点经冠状动脉自体移植骨髓间充质干细胞后对心功能的影响,并初步探讨其机制.方法:30只健康太湖梅山猪(分为6组)建立心肌梗死模型,并分离培养自体骨髓间充质干细胞.3组(每组5只)分别在心肌梗死后3 h、2周及4周(分别简称为G1、G2、G4)经冠状动脉移植骨髓间充质干细胞.每组设立对照组(5只)在各对应时间点经冠状动脉注射DMEM培养基.在心肌梗死前,移植前及实验终点(心肌梗死8周)时对每只猪行MRI及心超检查以观察心功能的改变.在细胞移植前后不同时间点检测血清血管内皮生长因子值.实验终点时获取猪心,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,并检测心肌血管密度.结果:G1组心功能与各对照组相比无显著性差异.G2、G4组与相应对照组相比,心功能指标有改善,且G4优于G2(P<0.05).G1及各对照组心肌梗死面积减小百分比绝对值差异无显著性意义,G4组较 G2组心肌梗死面积减小百分比绝对值大,差异有显著性意义(P<0.05).G2、G4组血清血管内皮生长因子水平上升明显,而G1及各对照组血清血管内皮生长因子水平无明显变化,G4组上升幅度较G2组高(P<0.05).G1及各对照组心肌切片免疫组织化学未见移植细胞定植及分化,G2、G4组心肌切片免疫组织化学显示有移植细胞定植及分化,且G4.较G2优(P<0.05).G1及各对照组心肌血管密度差异无显著性意义,心肌血管密度各实验组比较有显著性差异,G4组高于G1及G2组(P<0.05).结论:心肌梗死后不同时间点移植骨髓间充质干细胞对心功能影响效果有差异;急性期移植对心功能无明显影响,非急性期移植能改善心功能.心肌梗死后4周移植治疗效果较优.MRI可以显示梗死心肌的部位及范围,并可以反映心功能的变化.     

骨髓间充质干细胞改善心肌梗死后心功能的机制和诱导因素

目的：分析骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心脏功能的影响及其作用机制，探讨骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化过程中的诱导因素。 方法：由本文第一作者检索Pubmed数据库和中国期刊全文数据库有关骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的相关文献，共检索到60篇文献，对资料进行初审，纳入标准：①骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心功能的影响。②骨髓间充质干细胞移植改善心肌梗死后心功能的作用机制。③骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的诱导因素。排除标准：重复研究和Meta分析类文章。最终纳入23篇文献进行分析讨论。 结果：①骨髓间充质干细胞具有很强的自我更新能力及多项分化潜能，在一定条件下能分化为肌细胞、骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等。②骨髓间充质干细胞可以改变心肌梗死后的心脏功能。其可能的作用机制为能够分化为心肌样细胞，并促进了新血管生成，减少心室重构，即移植后的干细胞在缺血受损伤的心脏微环境中与宿主细胞和细胞外基质之间的相互作用下，分化为有效的心肌组织，同时还可分泌促进血管生成的血管生成素配体和细胞因子，进一步促进新生血管的形成。③体内外环境诱导因素在骨髓间充质干细胞诱导分化为心肌样细胞的过程中起着非常重要的作用，对各种微量因素及微环境中各种细胞因子的调节可以提高干细胞定向分化的效率。 结论：骨髓间充质干细胞在心脏疾病治疗中已表现出独特的优越性，然而其作为心血管疾病治疗的一种全新策略目前还处于初步研究阶段，为了使骨髓间充质干细胞移植更安全有效地应用于临床，仍有很多方面的问题需要进一步探索。     

血红素氧合酶1提高骨髓间充质干细胞在梗死后心脏的存活

背景:移植骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)修复梗死后心功能受到围移植期移植细胞大量死亡的限制.因此寻找一种保护因子对移植细胞提供保护至关重要.目的:观察血红素氧合酶1(heme oxygenase,HO-1)对BMSCs在梗死后心脏生存的影响.方法:体外分离扩增培养大鼠BMSCs,Adv-hHO-1、Adv-GFP分别转染,移植前DAPI标记.结扎左前降支1 h后,分别将DAPI-hHO-1-BMSCs、DAPI-GFP-BMSCs多点注射到大鼠心脏梗死区周边,对照组注射等量PBS.结果与结论:Adv-hHO-1转染BMSCs后获稳定表达.仅hHO-1-BMSCs组稳定表达hHO-1 mRNA;hHO-1-BMSCs组血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子表达均高于其他两组(P < 0.01);存活BMSCs数量在第3,7天均明显高于GFP-BMSCs组(P < 0.05);大鼠心功能各项参数明显优于其他两组(P < 0.01).移植4周后,HO-1-BMSCs组梗死区周边毛细血管密度明显高于GFP-BMSCs组和对照组(P < 0.01),且胶原蛋白沉积减少,心室壁变厚,梗死面积较其他两组明显缩小(P < 0.01).提示HO-1提高移植到梗死心脏BMSCs的存活,HO-1协同BMSCs抑制心室重构,改善心功能.     

体外心肌梗死微环境下大鼠骨髓间充质干细胞向内皮样细胞的分化

背景:间充质干细胞来源于中胚层,具有多向分化的能力。有研究显示骨髓间充质干细胞有向内皮细胞分化的能力,从而有助于心肌梗死后心脏新生血管的形成和心肌修复。目的:观察骨髓间充质干细胞体外成内皮样细胞分化的特点,以及体外模拟心肌梗死微环境对骨髓间充质干细胞向内皮样细胞分化的影响。方法:骨髓取自 SD 大鼠股骨和胫骨,骨髓分离培养骨髓间充质干细胞,体外扩增,对其形态学、增殖能力及多向分化能力进行鉴定;建立大鼠心肌梗死模型,制备 8 h、3 d、1 周、2 周、4 周梗死后不同时间点心肌组织的匀浆,分别加入到由血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子β、胰岛素样生长因子 1 组成的内皮细胞诱导体系中,共同诱导 2 周后,观察不同时间的心肌组织匀浆对骨髓间充质干细胞增殖和成内皮分化的影响,检测 vWF 特异性抗原及表达的阳性率。结果与结论:通过对培养细胞的形态学及功能鉴定,证明其为骨髓间充质干细胞,并具有成骨、成脂肪细胞、成内皮样细胞分化的能力。加入生长因子诱导体系诱导后的细胞部分表达 vWF,梗死心肌匀浆与生长因子共同作用,能促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化,vWF 阳性率提高(P < 0.05)。RT-PCR 显示加入梗死 1 周心肌组织匀浆诱导的骨髓间充质干细胞其 vWF 阳性表达率最高。提示骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化能力的有别于造血干细胞的另一种骨髓干细胞。骨髓间充质干细胞具有向内皮分化的能力,且加入梗死心肌组织匀浆的诱导体系在体外可促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞的分化。应用骨髓间充质干细胞治疗的最佳时机在 1 周为宜。     

同种异体骨髓间质干细胞移植联合VEGF基因转染治疗心肌梗死的实验研究

目的：探讨同种异体骨髓间质千细胞（BMSCs）移植联合血管内皮生长因子（VEGF）基因转染对大鼠急性心肌梗死血管再生和心功能的影响：方法：体外分离、纯化、培养大鼠BMSCs，以BrdU标记细胞；制备、抽提、纯化质粒PAdTrack／VEGF165。结扎冠状动脉建立急性心肌梗死模型2周后，随机将其分为4组（n=12），进行心肌内BMSCs移植和／或VEGF165转染，组Ⅰ：BMSCs移植＋VEGF165转染；组Ⅱ：BMSCs移值；组Ⅲ：VEGF165转染；组Ⅳ：DMEM注射作为对照组。4周后行免疫组化和超声心动图检查：结果：组Ⅰ和组Ⅱ梗死及缺血心肌处可见大量BrdU标记的移植细胞，其中缺血心肌处部分移植细胞分化为血管内皮细胞并形成新生毛细血管。Ⅷ因子染色阳性的新生血管密度分布为组Ⅰ〉组Ⅲ〉组Ⅱ〉组Ⅳ（P均〈0．01）。细胞移植和基因转染治疗后室壁厚度和室壁运动幅度改善，EF值增加幅度（△EF）组Ⅰ〉组Ⅱ〉组Ⅲ〉组Ⅳ（P均〈0．01）：结论：同种异体骨髓间质干细胞移植联合VEGF基因转染能进一步增强大鼠梗死缺血区血管再生、改善室壁厚度和心功能，有利于心肌梗死后的康复。     

双重荧光标记验证静脉移植碱性成纤维细胞生长因子基因修饰骨髓间充质干细胞在脑缺血模型大鼠脑内的存活及分化

背景:碱性成纤维细胞生长因子可以促进骨髓间充质干细胞的增殖和向神经细胞方向分化,并被认为是胶质细胞的分裂原。目的:以双重荧光标记验证静脉移植碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞在脑缺血模型大鼠脑内的存活及分化情况,及其向神经元样细胞和神经胶质细胞分化的趋势。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-07/2006-03在中南大学实验动物中心实验室完成。材料:选用50只SD大鼠,按随机数字表法分为4组:假手术组(n=10),脑缺血/再灌注损伤模型组(n=10),骨髓间充质干细胞治疗组(n=15),碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞治疗组(n=15)。方法:除假手术组外,其余3组制备局灶性脑缺血再灌注模型。分别将骨髓间充质干细胞或碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞通过静脉移植至实验性脑缺血大鼠体内,脑缺血再灌注损伤组大鼠注入相同体积的DMEM培养基。主要观察指标:应用5-溴-2-脱氧尿苷-神经元特异核蛋白及5-溴-2-脱氧尿苷-胶质纤维酸性蛋白双重荧光标记法观察移植细胞在脑内的存活和分化情况,比较各组大鼠脑缺血后的神经功能评分及脑梗死体积变化。结果:移植7d后,碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞组大鼠脑内5-溴-2-脱氧尿苷阳性细胞数、5-溴-2-脱氧尿苷-神经元特异核蛋白双标阳性细胞数均高于骨髓间充质干细胞治疗组(P<0.05),两组间5-溴-2-脱氧尿苷-胶质纤维酸性蛋白双标阳性细胞数差异无显著性意义(P>0.05)。再灌注7d后,静脉移植骨髓间充质干细胞和碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞均能改善脑缺血后大鼠的神经功能、减少脑梗死体积,碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞的作用明显优于骨髓间充质干细胞。结论:碱性成纤维细胞生长因子诱导的骨髓间充质干细胞静脉移植后可在脑内缺血区存活,并分化为比例更合适的神经元和神经胶质细胞,发挥神经修复作用。     

犬脐血干细胞肌源性诱导分化移植对细胞间连接的影响

背景:脐血间充质干细胞诱导分化为心肌细胞后移植入心肌缺血组织,可以通过与宿主细胞建立联系来修复取代缺血心肌组织.目的:对犬脐血干细胞进行肌源性诱导,观察其植入后与宿主细胞间的连接情况.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-07/2007-10在上海交通大学医学院附属新华医院动物实验中心完成.材料:接近足月的妊娠杂种犬2只,用于分离培养脐血间充质干细胞.成年杂种犬36只,随机数字表法分为细胞移植组、模型对照组,18只/组.方法:取传至第4代的犬脐血间充质干细胞,加入含lacZ基因的重组腺相关病毒载体进行基因转染,继续培养3 d后,行10 μmol/L5-氮杂胞苷肌源性诱导,常规培养3周.两组犬均建立心肌梗死模型,造模后细胞移植组经冠状动脉和局部注射将2 mL细胞悬液(约107个脐血间充质干细胞)移植到梗死区,模型对照组同法注射等量生理盐水.分别于移植后2,4,8周取材制备心肌组织切片,免疫组化检测细胞间连接情况.主要观察指标:脐血间充质干细胞的基因转染、肌源性诱导分化情况,移植细胞与宿主心肌细胞的细胞间连接情况.结果:转染72 h后大部分细胞表达LacZ基因,并合成半乳糖苷酶,X-gal染色呈蓝色.5-aza诱导3周后,脐血干细胞α-Actin(+),Desmin(+),Connexin43(+),而诱导前均呈阴性.移植后第8周,心肌切片中移植细胞和宿主心肌相连处可形成连接,连接处可见cadherin和connexin43绿色荧光阳性表达;模型对照组仅表达cadherin和connexin43,未见带红色荧光的移植细胞.结论:脐血间充质干细胞可在体外诱导为心肌样细胞,移植后能与宿主心肌可能形成有效连接,从而具有通讯联系.