硫氧还蛋白1基因修饰骨髓间充质干细胞对心肌梗死大鼠血管生成及心功能恢复的研究

目的通过体外细胞分子生物学实验,观察硫氧还蛋白1(TRX1)基因修饰骨髓间充质干细胞对心肌梗死大鼠血管生成及心功能恢复的影响。方法选取150只健康雄性Wistar大鼠,其中50只为空白对照组,50只诱导心肌梗死组,50只诱导心肌梗死+间充质干细胞移植组。造模24 h后,通过尾静脉注射已分离大鼠骨髓间充质干细胞,注射细胞数量为(1～2)×106。细胞移植后1周、2周、4周(每个时间点,每组各15只大鼠),观察大鼠血管生成及心功能变化。结果相比于诱导心肌梗死组大鼠,随着细胞移植时间的延长,诱导心肌梗死+间充质干细胞移植组大鼠新生血管密度及心功能均显著恢复,组间差异具有统计学意义(P 0. 05)。并且在移植4周后,诱导心肌梗死组大鼠心功能与空白对照组相比,差异无统计学意义(P 0. 05)。结论骨髓间充质干细胞高表达TRX1促进心肌梗死大鼠血管生成及心功能恢复。     

同种异体骨髓间充质干细胞单独及联合生长因子移植对免梗死心肌心功能的影响

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 μ L和含150 μ g/L肝细胞生长因于及200 μg/L胰岛素样生长因子1的DMEM培养液8 μ L: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 μ g/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。     

鼠骨髓间充质干细胞对缺氧/复氧心肌细胞的影响

目的:观察在体外培养条件下骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)对缺氧/复氧新生大鼠心肌细胞的保护作用.方法:无菌条件下分离、培养、传代Wistar大鼠MSC,细胞融合达90%时更换培养基培养24 h,收集细胞培养液作为MSC条件培养基;原代培养新生Wistar大鼠心肌细胞,先用5% CO2、10% H2、85% N2混合气造成细胞缺氧24 h,再给予95% O2 和 5% CO2混合气复氧2 h,建立缺氧/复氧模型.MSC 处理组于复氧时加入MSC 条件培养基,正常细胞作为对照组,分别于复氧后用MTT法、乳酸脱氢酶(lactated dehydrogenase)法测定各组心肌细胞活性的改变;RT-PCR观察细胞凋亡蛋白Bcl-2和Bax的表达.结果: 与对照组比较,缺氧/复氧组细胞活力显著降低(P ＜ 0.01).与缺氧/复氧组比较,MSC处理组细胞活力明显增加(P ＜ 0.01).缺氧/复氧组抗凋亡基因Bcl-2的表达明显降低,促凋亡基因Bax的表达明显增加,而MSC条件培养基可以减少Bax基因的表达,提高Bcl-2/Bax值,与缺氧/复氧组比较差异具有显著性(P ＜ 0.01).结论:MSC对体外缺氧-复氧诱导的心肌细胞的凋亡有保护作用.     

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.     

糖尿病与正常大鼠骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的比较

背景：目前国内外在干细胞移植治疗心肌梗死的研究中,大多采用正常或者年轻的骨髓间充质干细胞作为移植细胞来源。目的：比较糖尿病和正常大鼠骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的疗效差别。方法：无菌条件下获取正常大鼠及糖尿病大鼠的骨髓间充质干细胞,建立大鼠心肌梗死模型并随机分为3组,分别于心肌梗死病灶区注射100μL 含有105-106个 F2代正常大鼠或糖尿病大鼠来源骨髓间充质干细胞的细胞混悬液,空白对照组注射100μL 含体积分数20%胎牛血清的 DMEM。移植后1个月行苏木精-伊红染色检测各组梗死区域心肌组织形态的变化;通过免疫组化方法检测 Bcl-2的表达。结果与结论：通过对细胞形态观察及流式细胞术鉴定,大鼠股骨骨髓贴壁培养可获取纯度较高的骨髓间充质干细胞,绘制细胞生长曲线结果显示正常大鼠骨髓间充质干细胞较糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞生长快。移植后1个月,正常大鼠干细胞移植组梗死区域心肌组织形态较糖尿病大鼠干细胞移植组及空白对照组明显改善,梗死区域心肌组织 Bcl-2的表达也高于其他2组。证实正常大鼠来源骨髓间充质干细胞较糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞生长明显加快,且糖尿病使骨髓干细胞移植治疗心肌梗死的疗效降低。     

大鼠骨髓间充质干细胞移植梗死心肌HCN2及HCN4基因的表达

背景:研究表明在多种心脏疾病后的心室肌中HCN2和HCN4表达异常,且与室性心律失常密切相关.骨髓间充质干细胞移植可修复受损心肌,但对梗死后心室离子通道重构的影响仍不清楚.目的:检测大鼠骨髓间充质干细胞移植入梗死心肌后左心室HCN2和HCN4的表达变化.方法:取3周龄SD大鼠5只,Percoll法分离培养骨髓间充质干细胞.成年健康雄性SD大鼠30只,随机分为4组:DMEM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,正常对照组不进行任何干预.造模后4周,DMEM组在梗死边缘区和中心区分5点注入DMEM培养液,细胞移植组同法注入第3代骨髓间充质干细胞悬液200 μL,细胞数5×10~6个.采用RT-PCR及Western-blot法检测左心室HCN2,HCN4在mRNA及蛋白水平的表达.结果与结论:正常心肌区:各组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达基本相似(P > 0.05).梗死边缘区:DMEM组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达明显多于正常对照组、假手术组(P < 0.05);细胞移植组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达明显少于DMEM组(P < 0.05).梗死中心区:DMEM组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达明显少于正常对照组、假手术组(P < 0.05);细胞移植组HCN2,HCN4 mRNA及蛋白的表达与DMEM组基本相似(P > 0.05).提示急性心肌梗死后梗死边缘区HCN2,HCN4基因在mRNA和蛋白水平的表达升高,骨髓间充质干细胞移植可能通过下调梗死边缘区HCN2,HCN4的表达来降低心律失常.     

骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后正常心肌细胞凋亡的影响

背景:目前的研究显示,骨髓间充质干细胞移植在治疗缺血性心血管疾病中起到了重要的作用,但干细胞移植后改善缺血心肌功能的详细机制尚不明确.目的:观察骨髓间充质干细胞移植对急性心肌梗死后大鼠正常心肌细胞凋亡的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-02/08在福建省高血压研究所完成.材料:密度梯度离心法和贴壁筛选法获得SD大鼠骨髓间充质干细胞.2周龄雄性清洁级SD大鼠16只,体质量200～250g,用于制备心肌梗死模型.方法;16只SD大鼠随机区组法分为2组,对照组:结扎冠状动脉前降支,未进行干细胞移植,只在梗死心肌周围注入等量(200 μL)的生理盐水;实验组:在心肌梗死1 h后,向梗死心肌的周围分4点(200 μL)注入同种异体骨髓间充质干细胞1×1011L-1;每组8只.于移植4周后处死动物,取梗死边缘正常心肌组织,TUNEL法检测心肌细胞凋亡形态,并计算心肌细胞凋亡率.主要观察指标:①凋亡心肌细胞的形态变化.②实验组和对照组心肌细胞的凋亡率.结果:①造模后4周,TUNEL检测显示捌亡的心肌细胞核呈深浅不一的深褐色.细胞轮廓清楚,而正常增殖的心肌细胞不被染色.②经显微镜结合计算机显微图像分析系统检测对照组、实验组心肌细胞凋亡率分别是(1.12±0.06)%,(0.81±0.02)%,两者相比差异有显著性意义(P＜0.05).结论:骨髓间充质干细胞移植在一定程度上可以抑制急性心肌梗死后正常心肌细胞凋亡的发生.     

大鼠骨髓间充质干细胞分化成脂肪细胞的定向诱导

背景:研究表明骨质疏松症可能是间充质干细胞分化失衡后过多地向脂肪细胞分化所致.因此,探讨骨髓间充质干细胞成脂分化的影响因素对骨质疏松症防治具有重要意义.目的:分析骨髓间充质干细胞在体外定向分化为脂肪细胞的适宜诱导条件.设计、时间及地点:以细胞为对象,重复观察测量实验,于2007-10/2008-07在广东医学院药理教研室完成.材料:1月龄SD雄性大鼠由广东医学院实验动物中心提供.方法:无菌条什下分离大鼠股骨,密度梯度离心法与贴肇培养法相结合分离、纯化骨髓间充质干细胞并存体外进行培养.第3代骨髓间充质干细胞完全汇合后,利用内含0.1 mmoL/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、0.1 mmoL/L吲哚美辛、1μmol/L地塞米松、不同浓度胰岛素及胎牛血清的DMEM定向诱导骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞.主要观察指标:①倒置显微镜下观察骨髓间充质干细胞形态特征.②油红○染色检测骨髓间充质干细胞成脂肪分化情况.结果:①倒置显微镜下观察,传3代后可获得均一性较高的骨髓间充质干细胞.②体积分数为0.05和0.1胎牛血清均能获得较好的成脂分化效果,胎牛血清体积分数增至0.2反而抑制骨髓间充质干细胞成脂分化(P<0.01).③10mg/L胰岛素可获得较好的成脂分化效果,胰岛素质黾浓度提高到20,40 mg/L并不能增加骨髓间充质干细胞的成脂分化效果(P>0.05).④低糖(含葡萄糖1 g/L)和高糖(含葡萄糖4.5 g/L)DMEM对骨髓间充质干细胞的成脂分化无影响(P>0.05).结论:骨髓间充质干细胞经内含0.1 mmoL/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、10mg/L胰岛素、0.1 mmoL/L吲哚美辛,1 μmoL/L地塞米松、体积分数为0.1胎牛血清的DMEM分化诱导液定向诱导可获得较好的成脂分化效果.     

鼠骨髓间充质干细胞对缺氧-复氧神经元修复的体外实验

目的:观察在体外培养条件下骨髓间充质干细胞对缺氧-复氧新生大鼠大脑皮质神经元活性的影响。方法:实验于2005-01/2006-12在兰州大学第一医院中心实验室完成。健康Wistar大鼠成鼠5只,健康新生Wistar大鼠20只,无菌条件下分离、培养、传代Wistar大鼠骨髓间充质干细胞,细胞融合达90%时更换培养基培养24h,收集细胞培养液即为骨髓间充质干细胞条件培养基;无菌条件下培养新生Wistar大鼠大脑皮质神经元,第8天随机分为正常对照组、缺氧组、间充质干细胞条件培养基处理组,即用骨髓间充质干细胞条件培养基进行缺氧神经元的修复。分别于缺氧0h、缺氧6h、复氧24h用噻唑蓝盐比色法测定吸光度值和BeckMan全自动生化仪测定培养液乳酸脱氢酶漏出量,分别检测各组神经元的活性和细胞损伤后修复的程度。结果:各实验组均全部进入结果分析。①各组神经元的活性:鼠大脑皮质神经元缺氧6h及复氧24h后缺氧组噻唑蓝明显低于正常对照组,骨髓间充质干细胞条件培养基处理组复氧24h后噻唑蓝高于缺氧组(缺氧6h:缺氧组0.42±0.14,正常对照组0.81±0.12;复氧24h:缺氧组0.35±0.15,正常对照组0.82±0.21,骨髓间充质干细胞条件培养基处理组0.74±0.25,P<0.01或0.001)。②各组细胞损伤后修复的程度:缺氧6h和复氧24h后,缺氧组乳酸脱氢酶漏出量比正常对照组明显增多,骨髓间充质干细胞条件培养基处理组比缺氧组明显减少[缺氧6h:缺氧组(790.16±34.51)nkat/L,对照组(340.07±25.17)nkat/L,骨髓间充质干细胞条件培养基处理组(570.11±53.18)nkat/L;复氧24h:缺氧组(1790.36±252.38)nkat/L,对照组(340.07±19.00)nkat/L,骨髓间充质干细胞条件培养基处理组(860.17±40.17)nkat/L,P<0.001]。结论:在体外培养条件下骨髓间充质干细胞能增加缺氧神经元的细胞活性,促进缺氧神经元的修复。     

骨髓间充质干细胞改进心衰大鼠心肌细胞的收缩性

背景:骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死已被证明能明显改善心功能。目的:观察骨髓间充质干细胞对心肌梗死后心力衰竭大鼠心肌细胞收缩舒张功能的影响。方法:开胸结扎10只SD大鼠左前降支冠状动脉,制备心肌缺血模型,随机抽签法分为2组,实验组造模4周后在梗死心肌内注射荧光标记的5×1010L-1骨髓间充质干细胞,对照组单纯注射PBS。结果与结论:与左前降支冠状动脉结扎前相比,造模4周后两组大鼠心功能明显下降(P<0.01);经骨髓间充质干细胞治疗后实验组的心功能得到明显改善(P<0.05)。实验组心肌细胞收缩幅度较对照组显著增加,收缩速度显著增快(P<0.01)。且荧光显微镜发现有经骨髓间充质干细胞分化而来具有收缩功能的心肌细胞。提示经骨髓间充质干细胞治疗后的大鼠心肌细胞其收缩舒张功能显著增强,是骨髓间充质干细胞治疗心衰大鼠导致心功能改善的主要机制之一。     

同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮细胞生长因子基因转染治疗心肌梗死

背景:骨髓间质干细胞和血管内皮细胞生长因子移植具有促进血管再生、改善心功能的作用,但是二者联合应用是否优于单独应用尚不清楚。目的:观察同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮生长因子基因转染对大鼠急性心肌梗死血管再生和心功能的影响。设计:大鼠骨髓间质干细胞培养采用单一样本观察;细胞移植和基因转染采用随机对照动物实验。单位:华中科技大学协和医院心内科,同济医学院心血管病研究所。材料:健康雄性Wistar大鼠94只。表达载体PAdTrack/VEGF165。方法:实验于2004-06/2005-06在同济医学院心血管病研究所实验室完成。①体外分离、纯化、培养大鼠骨髓间质干细胞,以5-溴-2’-脱氧尿苷标记细胞。②制备、抽提、纯化、鉴定质粒PAdTrack/VEGF165。③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,每组均为12只,干细胞 质粒组、干细胞组、质粒组、对照组,分别进行心肌内大鼠骨髓间质干细胞移植和/或VEGF165转染、DMEM注射。④4周后行免疫组织化学和超声心动图检查。主要观察指标:①各组大鼠梗死及缺血区免疫组织化学和苏木精-伊红染色检查。②血管计数。③超声心动图检查。结果:48只大鼠进入结果分析。①干细胞 质粒组和干细胞组梗死及缺血心肌处可见大量5-溴-2’-脱氧尿苷标记的移植细胞,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。②Ⅷ因子染色阳性的新生血管密度分布为干细胞 质粒组>质粒组>干细胞组>对照组(P均<0.01)。③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,射血分数值增加幅度为干细胞 质粒组>干细胞组>质粒组>对照组(P均<0.01)。结论:同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮生长因子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。     

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.     

银杏提取物对2型糖尿病大鼠胰腺移植的保护作用

背景:银杏提取物具有抗氧化、清除自由基和抗血小板激活因子的药理作用,并且可以减轻多种器官的缺血再灌注损伤。目的:观察银杏叶提取物能否减轻2型糖尿病大鼠接受的移植胰的缺血再灌注损伤。设计:完全随机分组设计,对照实验。单位:解放军第四军医大学西京医院胃肠外科和麻醉科。材料:选用SD雄性大鼠128只,3～6月龄,体质量250～320g。银杏叶提取物(德国威玛舒培大药厂,5mL/支,含有银杏提取物17.5mg,其中银杏黄酮苷4.2mg,生产批号:1511102)。方法:实验于2001-09/2004-04在胃肠外科实验室完成。①取80只大鼠自阴茎静脉注射链脲佐菌素65mg/kg,其中60只空腹血糖持续2周超过17.4mmol/L者视为2型糖尿病大鼠。其余48只正常大鼠为供体。②将60只糖尿病大鼠随机分为2组:缺血再灌注组和银杏叶提取物组,每组30只。2组均行胰腺移植。缺血再灌注组于获取供胰前以4℃肝素冰平衡盐液(1.5×105U/L)灌洗20min;银杏叶提取物组于移植前1d及术前30min经静脉分别予受体注射银杏叶提取物1.5mL/kg,缺血再灌注组经静脉注射同等容积生理盐水。供胰均置入4℃肝素冰平衡盐液(1.5×105U/L)中保存,各组控制冷缺血时间为180min,热缺血时间为15min。③两组移植前2d,移植后3和7d随机各处死6只大鼠,取血查空腹血糖,并按由南京建成生物工程研究所提供的相应试剂盒说明检测血淀粉酶活性;同时取胰腺组织行苏木精-伊红染色;6只大鼠用于观测各种代谢指标。其余6只大鼠用来观察大鼠移植术后1个月内存活率。④计量资料差异比较采用配对t检验。主要观察指标:①两组受体大鼠移植胰腺前后空腹血糖水平、代谢指标、血淀粉酶活性变化。②两组受体大鼠移植术后3和7d移植胰腺的病理形态。结果:受体大鼠60只均完成血糖、饮水量、进食量、排尿量、血淀粉酶测定。①银杏叶提取物组移植术后1个月内存活率明显高于缺血再灌注组(83%,33%,P<0.01)。②缺血再灌注组和银杏叶提取物组大鼠移植术后3和7d空腹血糖、饮水量、进食量、排尿量均明显较移植前2d下降(P<0.05～0.01),银杏叶提取物组大鼠移植术后3和7d明显低于缺血再灌注组(P<0.05～0.01)。③缺血再灌注组和银杏叶提取物组大鼠移植后3d血淀粉酶活性较移植前明显升高(P<0.01,0.05);缺血再灌注组移植后7d血淀粉酶活性仍明显高于移植前2d(P<0.01),银杏叶提取物组已基本恢复正常;移植后3和7d银杏叶提取物组血淀粉酶活性均明显低于缺血再灌注组(P<0.01)。④病理观察结果显示,胰腺移植术后,缺血再灌注组胰腺的损伤程度大于银杏叶提取物组。结论:银杏叶提取物预处理可增加大鼠胰腺移植的存活率,降低血淀粉酶活性,改善代谢,减轻了胰腺的再灌注损伤程度,对大鼠的胰腺移植具有保护作用。     

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.     

不同种类自体骨髓干细胞移植对梗死心肌左室重构的效果比较

背景:骨髓干细胞移植可改善心功能、预防心室重构,目前用于移植的成体骨髓干细胞有骨髓单个核细胞、骨髓间充质干细胞和内皮祖细胞等,不同种类的骨髓干细胞移植后的效果及具体机制尚不清楚。目的:比较自体骨髓单个核细胞、骨髓间充质干细胞冠状动脉移植对急性心肌梗死后心室重构的影响。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-03/2006-12在河北省人民医院临床研究中心、河北医科大学电镜室及大连宝生物进行。(basic fibroblast growth factor,bFGF)材料:36只冀中白猪随机分为4组:假手术组6只、模型组10只、骨髓单个核细胞组10只、骨髓间充质干细胞组10只。方法:采用梯度密度离心法分离培养猪自体骨髓单个核细胞,以贴壁法分离培养猪自体骨髓间充质干细胞,移植前均行胶体金标记。除假手术组外,其余3组均以球囊导管压迫冠状动脉前降支的方法建立猪急性心肌梗死模型。造模后90min,经导管由冠状动脉腔内骨髓单个核细胞组移植自体骨髓单个核细胞(6.0±1.3)×107个,骨髓间充质干细胞组移植自体骨髓间充质干细胞(4.5±2.1)×107个,培养28d。主要观察指标:光镜及电镜观察心肌组织病理学改变;超声检查心功能变化;免疫组织化学检测心肌血管数、心肌细胞凋亡、心肌组织核因子κB及肌钙蛋白I阳性表达情况,及其与心功能的关系;RT-PCR法检测心肌血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)mRNA的表达,及其与心功能的关系。结果:①骨髓间充质干细胞组在梗死区、梗死边缘区均可见大量血管增生,冠脉血管周围可见异常细胞团生长,骨髓单个核细胞组有较多的毛细血管"芽生"现象。②细胞移植前各组心功能指标基本相似(F=1.550,P>0.05)。移植后28d与模型组比较,其余3组左心室射血分数均明显降低(F=5.30,P<0.05)。③与模型组比较,骨髓单个核细胞组梗死区及梗死边缘区的血管数明显增加(F=29.56～34.87,P<0.01),骨髓间充质干细胞组无变化;移植细胞两组的梗死区、梗死边缘区心肌细胞凋亡率均显著降低(F=14.31～35.34,P<0.01),肌钙蛋白I阳性率均明显升高(F=19.05,P<0.01);梗死边缘区核因子кB阳性率均明显降低(F=19.05,P<0.01)。④骨髓单个核细胞组梗死边缘区VEGF基因的表达显著高于模型组、骨髓间充质干细胞组(F=49.41,P<0.01)。骨髓间充质干细胞组梗死边缘区bFGF基因的表达显著高于模型组、骨髓单个核细胞组(F=4.71,P<0.01)。⑤左室射血分数与心肌细胞凋亡率、心肌核因子κB呈负相关(r=-0.4411,P<0.05;r=-0.5796,P<0.01);与血管数、VEGF及bFGF表达呈正相关(r=0.775,P<0.01;r=0.5651,P<0.05;r=0.5735,P<0.05)。结论:经冠脉自体骨髓单个核细胞或骨髓间充质干细胞移植均可减轻心肌梗死后左心室重构,心功能的改善与干细胞移植后增加心肌血管数量及心肌VEGF,bFGF表达、减少心肌细胞凋亡及核因子κB水平有关。骨髓单个核细胞移植促心肌血管增生及VEGF的表达均优于骨髓间充质干细胞,而后者促bFGF基因表达的作用优于前者。     

骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠扩张型心肌病

背景：扩张型心肌病所致的心肌纤维化是心力衰竭的病理基础,目前药物治疗、介入治疗和外科手术均不能替代坏死心肌和彻底改善心脏功能。目的：观察异体骨髓间充质干细胞移植对大鼠扩张型心肌病心脏功能的作用和心肌纤维化的影响。方法：40只Wistar大鼠随机数字表法分为细胞移植组（n=15）、对照组（n=15）和空白组（n=10）,前2组建立大鼠扩张型心肌病模型。造模成功4周后细胞移植组注射骨髓间充质干细胞悬液150μL（含3×106个细胞）,对照组和空白组注射等量培养液。结果与结论：与空白组相比,细胞移植组和对照组移植前左室收缩末期内径增加,射血分数和缩短分数明显下降（P〈0.01）;移植后4周,细胞移植组超声心动图检查和移植前相比,左室收缩末期内径下降、射血分数和缩短分数明显升高（P〈0.01）。细胞移植组心脏胶原的表达低于对照组（P〈0.05）。与对照组相比,其他2组基质金属蛋白酶2及基质金属蛋白酶9表达明显下降（P〈0.05）。提示骨髓间充质干细胞移植后可改善心肌纤维化及扩张型心肌病鼠的心脏功能。     

糖尿病大鼠左心室舒张功能的超声检测与心肌超微结构及嗜银纤维的动态观察

目的 探讨糖尿病大鼠病变过程中(第4、12、24周)左心室舒张功能与心肌超微结构及嗜银纤维动态改变之间的关系.方法 通过一次性大剂量腹腔注射链脲佐菌素(STZ)(65 m/kg)建立雄性SD大鼠糖尿病模型,脉冲多普勒(CDFI-PW)及多普勒组织成像(DTI)技术检测大鼠左心室舒张功能;透射电镜观察心肌超微结构,嗜银染色观察心肌嗜银纤维容积分数(APFVF);并与同龄正常大鼠组进行比较.结果(1)糖尿病组舒张功能减低最早出现在模型成功后第4周(E/A＜1),并逐渐加重,24周达二尖瓣血流假性正常阶段(E/A＞1),DTI可帮助鉴别(Ea/Aa＜1).正常组未见舒张功能异常(E/A＞1和Ea/Aa＞1).(2)透射电镜观察到糖尿病组大鼠心肌细胞的亚细胞重构,表现为肌原纤维含量减少、排列紊乱,线粒体变性,肌浆网扩张、结构紊乱等改变.糖尿病大鼠组心肌APFVF均明显增高(P＜0.05).结论 糖尿病大鼠左心室舒张功能减低与超微结构改变、心肌嗜银纤维增多密切相关.     

白藜芦醇对神经干细胞诱导分化为多巴胺能神经元移植治疗帕金森模型鼠的影响

背景:目前神经干细胞体外诱导分化的多巴胺能神经元移植治疗帕金森病仍面临细胞存活率低的问题,大部分细胞因氧自由基形成及脂质过氧化而发生程序性凋亡.目的:探讨白藜芦醇对神经干细胞体外诱导分化的多巴胺能神经元移植至帕金森模型鼠后的细胞存活及移植效果的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-10/2008-06在中山大学动物实验中心完成.材料:成年健康雄性SD大鼠32只,随机分为模型对照组、多巴胺能神经元组、白藜芦醇组、联合组,8只/组;孕十四五天的健康SD大鼠4只,取胎鼠用于神经干细胞的分离培养.白藜芦醇为深圳晶美生物工程有限公司产品.方法:取体外分离培养的胎鼠中脑神经干细胞,在含表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养液中传代扩增后,在分化液中诱导向多巴胺能神经元方向分化.各组大鼠均应用6-羟基多巴胺制备帕金森病模型.采用两点移植法,多巴胺能神经元组向大鼠毁损同侧纹状体注入多巴胺能神经元细胞悬液3μL(1×105个/μL):白藜芦醇组注入40 mg/L白藜芦醇3 μL;联合组注入40 mg/L白藜芦醇3 μL+多巴胺能神经元细胞悬液3 pL(1×105个/μL).模型对照组注入DMEM/F12细胞培养液3 μL.主要观察指标:胎鼠神经干细胞诱导分化的酪氨酸羟化酶染色阳性细胞率,细胞移植后帕金森模型鼠不对称旋转行为的变化,纹状体移植区酪氨酸羟化酶染色阳性细胞存活情况.结果:流式细胞仪检测诱导分化6 d的细胞中酪氨酸羟化酶染色阳性细胞率为(17.8±4.2)%.与模型对照组比较,联合组大鼠移植后10d不对称旋转行为有显著性改善(P<0.01),移植后20d不对称旋转圈数开始明显下降(P<0.01).移植后10～60 d,联合组大鼠的不对称旋转圈数明显低于多巴胺能神经元组(P<0.01).白藜芦醇组、模型对照组均未见酪氨酸羟化酶染色阳性细胞,联合组酪氨酸羟化酶染色阳性细胞数明显多于多巴胺能神经元组(P<0.01).结论:胎鼠神经干细胞诱导分化的多巴胺能神经元移植至帕金森模型鼠后,白藜芦醇可提高纹状体移植区植入细胞的存活率,改善大鼠不对称旋转行为.     

药物干预对链脲佐菌素诱导的1型糖尿病大鼠心肌病变的影响

目的 探讨1型糖尿病大鼠心肌病理改变及阿司匹林、培哚普利、泼尼松对其心肌病变的影响.方法 30只SD大鼠随机分为糖尿病模型组(n=20)和正常对照组(n=10),糖尿病模型组一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ)60 mg/kg加枸橼酸钠溶液,正常对照组腹腔注射枸橼酸钠溶液.8周后观察2组大鼠的体重和平均血糖浓度.将建模的20只糖尿病大鼠随机分为4组(n=5),第4天起,分别给予生理盐水溶解的阿司匹林、培哚普利、泼尼松灌胃各5只,余5只和正常对照组每日以等体积生理盐水灌胃,共持续8周.8周后取各组大鼠心肌组织,HE染色,光镜和电镜下进行观察和比较.结果 大鼠以STZ注射后3 d血糖浓度≥16.7 mmol/L为造模成功,模型组20只大鼠全部成活,成模后大鼠出现明显多饮、多食、多尿和体重下降,HE染色显示糖尿病大鼠心肌细胞肿胀肥大、变性,核明显增大,心肌纤维断裂、溶解,收缩呈波浪状,排列紊乱,并有炎性细胞的浸润.电镜下可见糖尿病大鼠心肌肌纤维排列不规则,断裂溶解,肌纤维间糖原聚集,线粒体肿胀,线粒体大部分嵴不清晰,细胞间盘增宽.与糖尿病组相比,各药物干预组上述病理改变均有所减轻,而以培哚普利组最为明显.结论 STZ诱导的1型糖尿病大鼠模型制作方法成功率高,血糖值稳定,8周后出现明显的心肌病变,阿司匹林、培哚普利、泼尼松均能使糖尿病大鼠心肌病变有所减轻,以培哚普利最为有效.

Abstract：

Objective To investigate the pathological changes of myocardium in diabetic rats and the effect of aspirin, perindopril, prednisone on the pathological changes of myocardium in type 1 diabetic rats. Methods Thirty SD rats were randomly divided into the following groups: ( 1 ) diabetes mellitus (DM)group ( n = 20): treated with intraperitoneal injection of streptozocin (STZ) 60 mg/kg at one time, diluted in sodium citrate buffer. (2) normal control group (n = 10): intraperitoneal injection of sodium citrate buffer. The blood glucose and the weight were measured regularly for 8 weeks. The 20 diabetic model rats were randomly divided into four groups (n = 5 individually), from the 4th day, the rats were given normal saline dissolved aspirin, perindopril, prednisone gavage respectively, and the normal control group and diabetic group were given an equal volume of saline daily gavage. After 8 weeks, the pathological changes in the cardiac muscle tissue were observed under light microscope and electron microscope. Results Three days after the injection of STZ, the blood glucose in the DM group was higher than 16. 7 mmol/L,20 rats were all modeling successfully. The model rats suffered from polydipsia, polyphagia, polyuria and weight loss significantly. HE staining showed diabetic myocardial cell swell, hypertrophy, degeneration and significant nuclear enlargement; the myocardial fiber fractured,dissolved, contraction wavy and disorganized fibre infiltrated by inflammatory cells. Under electron microscope, diabetic myocardial muscle fibers arranged irregularly, fractured and dissolved; the glycogen between the muscle fiber accumulated, mitochondria swelled, most of the ridges in mitochondria were not clear, cell plate widened. Compared with the diabetic group, the above-mentioned pathological changes reduced in the drug intervention group,and the changes in perindopril group was most significant. Conclusion Injection of STZ 60 mg/kg could successfully induce diabetic in rats and held stable blood glucose level. After 8 weeks, diabetes could cause servere damages in myocardium in the rats, but aspirin, perindopril, prednisone could reduce the cardiomyopathy in diabetic rats,in which perindopril had more positive effect.