经5-氮胞苷诱导后的骨髓间充质干细胞心肌移植后对心功能的影响

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-氮胞苷体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化：超顺磁性氧化铁颗粒的标记

背景：骨髓间充质干细胞体外经多种诱导剂均可成功转化为心肌样细胞,目前国内外报道中普遍采用的诱导剂为5-氮胞苷。超顺磁性氧化铁颗粒直径小,可被干细胞吞噬,加上其顺磁性可被MRI探测到信号,因而成为目前广泛应用于活体检测干细胞移植的理想示踪剂。 目的：与未经标记的干细胞相比,观察超顺磁性氧化铁颗粒标记方式对干细胞体外经5-氮胞苷诱导向心肌样细胞分化效应的影响。 方法：分离培养猪骨髓间充质干细胞,实验组采用P3代细胞经超顺磁性氧化铁颗粒标记,标记后细胞经5-氮胞苷体外诱导24 h后继续培养,对照组直接经5-氮胞苷诱导。2周后用抗结蛋白、肌球蛋白重链、心肌特异性肌钙蛋白I、连接蛋白43进行免疫细胞化学染色鉴定,经普鲁士蓝染色观察细胞内铁颗粒。 结果与结论：5-氮胞苷诱导分化后细胞表达抗结蛋白、肌球蛋白重链、心肌特异性肌钙蛋白I和连接蛋白43,且超顺磁性氧化铁颗粒标记诱导细胞内普鲁士蓝染色呈阳性。提示超顺磁性氧化铁颗粒标记骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷体外诱导后可以分化为心肌样细胞。     

兔骨髓间充质干细胞体外向心肌样细胞诱导分化：缝隙连接蛋白43的

背景：骨髓间充质干细胞经过诱导因素刺激后,能够分化为心肌细胞,同时表达缝隙连接蛋白43,移植后可改善心功能或修复受损的心脏起搏传导系统。而缝隙连接蛋白43在维持心脏正常功能中发挥着重要作用。 目的：观察兔骨髓间充质干细胞体外诱导分化为心肌样细胞过程中缝隙连接蛋白43的表达变化,及诱导后骨髓间充质干细胞间隙连接通讯功能的改变。 方法：采用Percoll非密度梯度离心法与贴壁法分离培养兔骨髓间充质干细胞,正常组不进行任何干预,诱导组加入5-氮胞苷向心肌样细胞诱导,免疫荧光及流式细胞仪检验细胞诱导前后缝隙连接蛋白43的表达。将原代培养1 d的乳鼠心肌细胞分别接种于上述两组细胞爬片上,免疫荧光观察兔骨髓间充质干细胞与心肌细胞形成间隙连接的情况。划痕试验设立正常组、诱导组以及添加甘草次酸的阻滞剂组,观察兔骨髓间充质干细胞诱导前后细胞间隙连接的功能变化。 结果与结论：正常组骨髓间充质干细胞缝隙连接蛋白43呈弱表达,5-氮胞苷诱导2,4周后缝隙连接蛋白43的表达均显著增加(P < 0.01),细胞间隙连接通讯功能明显增强(P < 0.001),且随诱导时间的延长呈依赖性增强(P < 0.05)。骨髓间充质干细胞与心肌细胞共培养后,诱导组缝隙连接蛋白43明显呈线状表达在两个相邻细胞的接触面。与诱导4周时比较,阻滞剂组细胞间隙连接通讯功能明显受到抑制(P < 0.001)。提示骨髓间充质干细胞能够自发表达缝隙连接蛋白43,在移植后早期能与心肌细胞形成间隙连接,从而有利于移植后心肌电传导,并发挥骨髓间充质干细胞的旁分泌效应。 关键词：缝隙连接蛋白43;间隙连接;5-氮胞苷;诱导;心肌细胞;骨髓间充质干细胞     

心肌梗死大鼠血清对大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的影响

背景：骨髓间充质干细胞的分化与微环境密切相关,心肌梗死后,心肌细胞发生坏死,补体活化,自由基产生,分泌各种细胞因子,患者的血清成分也发生改变,这些改变究竟对骨髓间质干细胞向心肌细胞分化存在怎样的影响？ 目的：观察急性心肌梗死大鼠血清在体外对大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的作用。 设计、时间及地点：对比观察体外细胞学实验,于2005-09/2006-06在中山大学干细胞与组织工程中心实验室完成。 材料：体质量50~80 g 三四周龄SD大鼠用于骨髓间质干细胞分离培养;体质量200~300 g 6~8周龄SD大鼠用于制作急性心肌梗死大鼠模型。 方法: 采用贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞。结扎左冠状动脉前降支制作急性心肌梗死大鼠模型,并抽取正常大鼠与模型大鼠血清备用。取第3代骨髓间充质干细胞分6组培养:未诱导组、5-氮胞苷诱导组、5-氮胞苷+心肌梗死模型大鼠血清诱导组、5-氮胞苷+正常大鼠血清诱导组、心肌梗死模型大鼠血清诱导组、正常大鼠血清诱导组。 主要观察指标：大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后的形态学变化。大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后心肌肌钙蛋白的表达情况。大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后GATA-4和结蛋白mRNA表达水平。 结果：大鼠骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷联合血清诱导后,部分细胞渐伸长、变细,胞体中央形成球形,二三周后可见细胞呈球形、棒状,邻近细胞之间形成连接,镜下可见部分分化的细胞呈节律性跳动,呈心肌样细胞改变,其心肌肌钙蛋白、GATA-4、结蛋白表达阳性。对照组和单纯血清诱导组骨髓间充质干细胞未见形态改变,其心肌肌钙蛋白为阴性, GATA-4、结蛋白呈弱阳性。 结论：单纯使用心肌梗死大鼠血清不能诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,但心肌梗死血清能促进5-氮胞苷诱导的骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,并促进分化的心肌细胞成熟。     

骨髓间充质干细胞体外诱导培养后的电生理特性

背景：骨髓间充质干细胞在宿主心肌中能够生长,并可在心肌环境诱导下分化,改善心脏功能,但目前骨髓干细胞分化过程中生物学特性尚不甚清楚。 目的：观察经5-氮胞苷诱导培养后,骨髓间充质干细胞体外缝隙连接蛋白43的表达及电生理特性变化。 设计、时间及地点：细胞学体外对照观察,于2007-07/2009-02在河北省人民医院心脏中心完成。 材料：2月龄雄性冀中白猪24只,购自河北医科大学实验动物中心。 方法：无菌条件下抽取猪双侧股骨骨髓,Percoll密度梯度法体外分离培养骨髓间充质干细胞,传至第2代后,加入10 μmol/L的5-氮胞苷,24 h后更换为不含诱导剂的DMEM培养基继续培养,分别于诱导后1,2,3周进行指标检测;并设立未经5-氮胞苷诱导的对照组。实验猪抽取骨髓后麻醉,取心室肌,组织块酶消化法分离培养正常心室肌细胞。 主要观察指标：ABC法免疫细胞化学染色检测缝隙连接蛋白43的表达,以膜片钳全细胞记录模式测定Ito电流密度及动作电位。 结果：5-氮胞苷诱导后1,2周,部分骨髓间充质干细胞表达缝隙连接蛋白43,呈核周散在分布的棕黄色颗粒;诱导后3周缝隙连接蛋白43阳性率为95%,细胞密度大的区域出现类似正常心肌的闰盘结构。在+80 mV时与正常心室肌细胞比较,未诱导对照组及诱导1,2周的骨髓间充质干细胞Ito电流密度均明显降低(P < 0.05),诱导3周的骨髓间充质干细胞Ito电流密度升高至正常心室肌细胞水平(P > 0.05)。5-氮胞苷诱导1,2周的骨髓间充质干细胞未能检测到动作电位,诱导3周后可检测到动作电位,与正常心室肌细胞相似。 结论：骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷体外诱导3周后,与正常心肌具有相似的缝隙连接蛋白43表达能力及电生理特性。     

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-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-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2×1010 L-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。     

80005同种异体骨髓间充质干细胞单独及联合生长因子移植对缺血心肌心功能的影响

背景：骨髓间充质干细胞拥有多向分化的潜能，生长因子在细胞的移行，存活以及分化中具有重要作用。 目的：观察肝细胞生长因子和胰岛素样生长因子联合干细胞移植对兔心肌梗死后心功能的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2006-11/2008-03在中国医科大学动物实验中心完成。 材料：取健康成年兔28只，雌雄不拘，体质量2.0~2.5 kg。 方法：体外培养扩增兔骨髓间充质干细胞，在冠状动脉左室支主干第1，2对角支之间闭塞血管1 h后再灌注，建立缺血再灌注心肌梗死模型。将28只成年兔随机抽签法分为4组，每组7只。联合应用治疗组：造模后3 d注射5×1011 L-1密度间充质干细胞40 μL和含150 μg/L肝细胞生长因子及200 μg/L胰岛素样生长因子1的DMEM培养液8 μL；单纯干细胞治疗组：单独给予5×1011 L-1密度间充质干细胞40 μL；生长因子治疗组：注射含150 μg/L肝细胞生长因子和200 μg/L胰岛素样生长因子1的DMEM培养液8 μL；对照组：给予相同剂量DMEM培养液。采用IE33型超声仪，三维探头X-3获取左室三维全容积图像。 主要观察指标：骨髓间充质干细胞荧光标记检测结果；三维超声测定造模后6周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变化。 结果：28只成年兔均进入结果分析。①骨髓间充质干细胞贴壁生长，形态各异，1周后贴壁细胞逐渐呈细胞集落，为纺锤形、梭形的成纤维细胞形态，2周后达到80%~90%融合。荧光显微镜观察发现，除对照组及生长因子治疗组以外，联合应用治疗组和单纯干细胞治疗组心脏标本中均发现有DAPI标记的阳性细胞，在宿主兔心肌内呈散在分布于瘢痕周边区并沿心肌纤维排列方向走行。②与对照组和生长因子治疗组相比，联合应用治疗组和单纯干细胞治疗组心功能均有明显改善(P < 0.05)；但联合应用治疗组与单纯干细胞治疗组相比，射血分数值差异无显著性意义(P =0.45)。 结论：单纯干细胞移植与联合生长因子应用均能有效改善心肌梗死后心功能。     

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

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

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间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干细胞,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,干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,梗死组未检测到基因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。结果表明单纯骨髓间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。     

体外模拟心肌环境诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞的分化★

目的：以往研究将长有一层心肌细胞的半透膜放于骨髓间充质干细胞培养皿中，或用培养过心肌细胞的培养基来培养骨髓间充质干细胞，均未发现心肌细胞特异蛋白表达。为此体外模拟心肌微环境诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化，并与常规诱导剂5-氮杂胞苷的诱导效果进行比较。 方法：实验于2007-03/09在山西医科大学中心实验室完成。①动物：Wistar大鼠20只，新生1 d龄Wistar乳鼠10只，均由山西医科大学动物房提供，清洁级，实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。诱导剂5-氮杂胞苷为美国Sigma公司产品。②实验方法：自新生Wistar乳鼠心脏分离培养心肌细胞，取第1、2代制成1×109 L-1细胞悬液，-70 ℃放置4~5 h后融化，吸管吹打，反复3次，离心取上清，过滤后即为心肌细胞冻融液，以此作为培养基体外模拟心肌微环境。自成年Wistar大鼠骨髓分离骨髓间充质干细胞，取生长良好的第2代制成1×108 L-1细胞悬液，分为4组：血清对照组加入含15％胎牛血清的DMEM/F12培养基；5-氮杂胞苷组加入10μmol/L 5-氮杂胞苷37 ℃避光孵育24 h后，换DMEM/F12培养基继续培养；5-氮杂胞苷+心肌细胞冻融液组加入10μmol/L 5-氮杂胞苷诱导24 h后，在培养体系中加入相当于4倍骨髓间充质干细胞数量的心肌细胞冻融液；心肌细胞冻融液组加入相当于4倍骨髓间充质干细胞数量的心肌细胞冻融液。③实验评估：诱导1周后观察骨髓间充质干细胞的形态变化，利用免疫细胞化学技术鉴定心肌特异性肌钙蛋白T、连接蛋白43、α-横纹肌肌动蛋白、CD31的表达情况。 结果：①体外模拟心肌微环境情况：培养7 d时心肌细胞形成细胞簇或细胞单层，呈放射状排列的同心圆状或峰谷样生长，细胞簇搏动呈明显同步性。传代后的心肌细胞仍具有自主收缩的特性。②骨髓间充质干细胞的体外诱导结果：诱导处理1周后，5-氮杂胞苷组多数细胞呈杆状，紧密平行排列生长，细胞体积变大，可见肌丝样结构形成；心肌细胞冻融液组细胞有聚集生长趋势，形成大量的子细胞，可见大量的肌丝样的结构；5-氮杂胞苷+心肌细胞冻融液组脱落或降解的细胞数明显少于5-氮杂胞苷组，也形成肌丝样结构，但部分细胞内有脂肪空泡形成。③免疫细胞化学鉴定结果：诱导培养1周后，血清对照组仅表达α-横纹肌肌动蛋白；5-氮杂胞苷组表达心肌特异性蛋白T、α-横纹肌肌动蛋白、连接蛋白43，其阳性率分别为20%，28%，25%，抗CD31染色呈阴性；心肌细胞冻融液组上述蛋白阳性表达率分别为23%，32%，28%，明显高于5-氮杂胞苷组（P < 0.05），同时抗CD31染色呈阳性；5-氮杂胞苷+心肌细胞冻融液组上述蛋白阳性表达率略低于心肌细胞冻融液组，抗CD31染色呈阳性。 结论：①以心肌细胞冻融液体外模拟心肌微环境，可高效诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞。②部分骨髓间充质干细胞表达CD31，即可向血管内皮细胞分化，提示与5-氮杂胞苷单一的肌细胞诱导作用相比，心肌细胞冻融液更能提供一个心肌再生所需的自然条件。     

经冠状动脉自体骨髓单个核细胞移植治疗急性心肌梗死40例

选择南昌大学第二附属医院心内科2004-01/2006-12收治的急性前壁心肌梗死患者40例，经皮腔内冠状动脉成形术后立即将提取的骨髓单个核细胞群分3次缓慢注入左冠状动脉前降支，进行骨髓单个核细胞移植。应用超声心动图检测移植前、移植后5 d患者左心室舒张末径、左心室收缩末径和左心室射血分数。移植5 d后左心室舒张末径较移植前缩小(1.20±3.77) mm (P > 0.05)，左心室收缩末径较移植前缩小(4.50±4.52) mm (P < 0.01)，左心室射血分数较移植前提高(10.65±9.83)% (P < 0.01)。冠状动脉自体骨髓单个核细胞移植治疗急性心肌梗死能明显改善左心室收缩功能，短期疗效良好。     

经冠状动脉移植自体骨髓单个核细胞治疗犬急性心肌梗死

背景：近年的研究表明,细胞移植可以修复受损的心肌组织,促进缺血区域新生血管的形成,改善缺血心肌的灌注和收缩功能。 目的：观察自体骨髓单个核细胞经冠状动脉移植至犬心肌梗死模型后在体内的分化及对心功能的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2006-09/2008-04在天津泰达国际心血管病医院动物实验室完成。 材料：成年杂种犬16只,体质量15~25 kg,通过结扎冠状动脉前降支中段建立急性心肌梗死模型。 方法：16只杂种犬投币法随机分为移植组(n=10)和对照组(n=6),移植组于心肌梗死后2 h经冠状动脉内移植CM-DiI标记的骨髓单个核细胞;对照组注射等量生理盐水。冠状动脉结扎后2 h及6周时行超声心动图检查,移植后6周处死所有动物于梗死区及其邻近部位取材。 主要观察指标：①心肌梗死后6周两组心功能指标比较。②荧光显微镜下观察骨髓单个核细胞在心肌组织中的分化情况。③透射电镜观察移植组梗死区心肌组织的变化。 结果：纳入杂种犬16只,全部存活。左前降支结扎2 h后可见结扎点远端心肌组织变紫,室壁活动减弱,心电图出现ST段弓背样抬高。①对照组心肌梗死后6周和心肌梗死后2 h相比各项指标均无显著改善(P > 0.05)。移植组术后6周时左心室射血分数、左心室收缩期末内径及左心室短轴缩短率均较心肌梗死后2 h有明显改善(P < 0.01),其中左心室射血分数与对照组相比亦有明显改善(P < 0.05),移植组射血分数较对照组提高7%左右。②荧光显微镜下可见移植组自体骨髓单个核细胞经冠状动脉移植后可分布于梗死区及梗死周边区,并表达肌球蛋白重链;正常心肌组织及对照组心肌组织内未见移植细胞。③透射电镜下可见移植组分化完全的血管内皮细胞及类心肌样细胞。 结论：骨髓单个核细胞可在梗死区梗死周边区存活并逐渐分化成心肌样细胞,促进缺血心肌血管新生,改善心功能。     

经冠脉移植自体骨髓单个核细胞对犬梗死心肌的修复作用

背景：细胞移植治疗心肌梗死为重建受损心肌带来希望,但移植后的细胞分化以及细胞移植能否长期持久地改善心脏功能等问题均不明确。 目的：观察骨髓单个核细胞经冠状动脉移植入犬梗死心肌后,在心肌组织的分布、分化情况以及对心功能的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-07/2008-03在泰达国际心血管病医院完成。 材料：成年杂种犬16只,随机分为细胞移植组10只、模型对照组6只。 方法：细胞移植组于髂前上嵴或髂后上棘穿刺抽取骨髓,经Ficoll密度梯度离心法分离获取骨髓单个核细胞,行CM-DiI标记。两组犬均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2 h,细胞移植组向心肌梗死区注射骨髓单个核细胞悬液1 mL(3×107~1×108个细胞),模型对照组注射等量生理盐水。 主要观察指标：血流动力学指标及超声心动图指标的变化,免疫荧光染色观察骨髓单个核细胞在心脏的迁移、分布及分化。 结果：与模型对照组比较,细胞移植后6周细胞移植组血流动力学指标左室舒张末压显著降低(P < 0.01),心排出量明显升高(P < 0.05);超声心动图指标左室收缩末容积、左室舒张末容积均得到显著改善(P < 0.01),射血分数、每搏输出量亦明显改善(P < 0.05)。自体骨髓单个核细胞经冠状动脉移植后,可分布于心肌梗死区及梗死周边区,并表达肌球蛋白重链、连接蛋白43。 结论：自体骨髓单个核细胞经冠状动脉移植后可分化为心肌样细胞,改善急性心肌梗死后的心功能。     

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。     

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。     

自体骨髓单个核细胞移植起搏器诱导心力衰竭犬心功能变化

背景：干细胞再生可修复受损心肌,但目前利用骨髓单个核细胞移植治疗非缺血性心力衰竭的研究相对甚少。 目的：探讨自体骨髓单个核细胞心肌移植后,对起搏器诱导的心力衰竭模型犬心功能的影响。 方法：细胞移植组、模型对照组犬均通过快速右室心尖部起搏建立心力衰竭模型。造模后,细胞移植组通过心肌直接注射法分多点注入CM-DiI标记的骨髓单个核细胞悬液,模型对照组同法注入等量生理盐水。4周后取材,取心尖、前壁和室间隔心肌,FITC标记心肌肌钙蛋白,观察心肌纤维化程度,测定心肌胶原容积分数,并进行血流动力学检查。 结果与结论：细胞移植组可见CM-DiI和FITC双重染色的双阳性的细胞,呈黄色荧光;模型对照组仅可见FITC染色的绿色荧光图像。苏木精-伊红及Masson染色结果示,模型对照组间质中可见炎性细胞浸润,呈显著间质纤维化和心肌细胞纤维化;而细胞移植组未见明显间质炎性细胞浸润,间质无心肌细胞纤维化,提示快速右室心尖部起搏可成功建立犬心力衰竭模型。与模型对照组比较,移植后4周细胞移植组心尖、前壁、室间隔的胶原容积分数均明显降低(P < 0.05),射血分数明显升高 (P < 0.05),左室舒张末期内径及左室收缩末内径均无明显变化(P > 0.05)。说明自体骨髓单个核细胞在心力衰竭犬心肌中可增殖分化为心肌样细胞,并改善心功能,其机制可能与抑制心力衰竭心肌纤维化进程有关。     

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5×1010 L-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Ang1-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。