脂肪間充質(zhì)干細胞促進巨噬細胞的極化修復(fù)糖尿病心肌病大鼠損傷心肌的研究.pdf

1、目的：本研究旨在探討脂肪間充質(zhì)干細胞(AD-MSCs)對糖尿病心肌病(DCM)大鼠的心臟損傷和心功能的影響，并闡明MSCs促進巨噬細胞極化的具體作用機制及在DCM損傷與修復(fù)中的重要作用，為防治糖尿病心臟病的發(fā)生及進展尋找新的治療靶點，也為臨床上干細胞治療糖尿病心臟并發(fā)癥提供實驗依據(jù)。
　　方法：1）進行隨機分組，構(gòu)建大鼠DCM模型，血生化儀檢測血液生化指標空腹血糖(FBG)、血清膽固醇(TC)、血清甘油三酯(TG)，ELISA檢測

2、空腹胰島素(FINS)水平;行心臟組織HE染色，觀察DCM心臟組織的損傷情況;行大鼠心臟超聲，檢測反映心臟舒張、收縮功能的指標(LVEF、FS、E'/A')，評估大鼠DCM的心臟損傷及心功能情況，確定輸注MSCs的時間;2）大鼠AD-MSCs的分離、培養(yǎng)及鑒定，并通過大鼠尾靜脈回輸，干細胞連續(xù)治療4次后檢測各組大鼠的血生化指標;通過超聲心動圖比較各組大鼠的心臟結(jié)構(gòu)及心臟收縮、舒張功能的各項指標;處死大鼠后行組織病理染色(HE染色、Mas

3、son染色);流式細胞檢測分析各組大鼠心臟組織中巨噬細胞的總數(shù)及各分型(M1、M2)的比例;3）體外細胞試驗進行巨噬細胞的分離、培養(yǎng)及鑒定，高糖慢性炎癥誘導(dǎo)細胞損傷模型，設(shè)立不同的干預(yù)分組，MSCs Trans-well共培養(yǎng)48h后行流式細胞分析各型巨噬細胞的比例、ELISA檢測上清中細胞因子的含量。
　　結(jié)果：1）高脂聯(lián)合小劑量STZ注射后，與正常組大鼠相比，模型組組大鼠FBG、FINS、TC和TG均明顯升高，超聲示左心室前壁

4、、后壁輕度增厚，左室內(nèi)徑增大，LVEF、FS及E'/A'降低，HE染色示模型組心臟心肌細胞肥大、細胞排列紊亂、炎癥細胞浸潤增多;2）連續(xù)4次MSCs治療后，與正常組相比，DCM組血生化指標顯著異常，室壁厚度變薄及心室腔內(nèi)徑顯著增加，LVEF、FS及E'/A'明顯降低，HE染色炎癥細胞募集顯著，Masson染色示間質(zhì)膠原沉積及纖維化程度明顯加重，流式檢測示DCM心臟以M1型巨噬細胞為主的巨噬細胞總數(shù)顯著增多，同時ELISA檢測炎癥因子IL

5、-6、TNF-α含量升高;與DCM組相比，MSCs組大鼠FBG、FINS、TC、TG明顯下降，室壁變薄及心室腔擴大均有所改善，LVEF、FS、E'/A'均顯著增加。病理染色結(jié)果示心臟的炎癥和纖維化程度均明顯減輕，流式檢測心臟組織內(nèi)巨噬細胞總數(shù)升高，M1促炎型巨噬細胞比例顯著降低，M2抗炎型巨噬細胞顯著升高，ELISA檢測示血清、心臟組織中IL-6、TNF-α明顯降低，IL-10明顯升高;3）高糖慢性炎癥誘導(dǎo)后M1型巨噬細胞比例顯著增加，

6、炎癥因子IL-6、TNF-α含量增加，IL-6含量降低;MSCs共培養(yǎng)48h后M2型巨噬細胞比例明顯升高，且M1型的比例降低，同時IL-6含量顯著增加，IL-6、TNF-α含量降低;與MSCs組相比，COX-2抑制劑干預(yù)的MSCs組M1型的比例再次升高，M2比例降低，加入PGE2后M1比例降低、M2比例升高，炎癥因子IL-6、TNF-α的含量變化同M1型巨噬細胞，IL-10的含量變化同M2型巨噬細胞。
　　結(jié)論：1）DCM大鼠具有

7、明顯的血糖、血脂代謝障礙，DCM心臟中細胞肥大、炎癥和纖維化程度較重，心臟組織結(jié)構(gòu)異常且心臟舒張、收縮功能降低。DCM心臟中的炎癥以增加的M1型巨噬細胞募集為主，且存在高濃度的炎癥因子;2)MSCs的輸注可有效改善DCM大鼠的血糖、血脂代謝，減少心肌損傷，減輕心臟內(nèi)炎癥和纖維化程度，改善心臟結(jié)構(gòu)及心臟功能。MSCs可通過增加心臟內(nèi)M2抗炎型巨噬細胞的比例和數(shù)量減輕心臟及大鼠體內(nèi)的炎癥反應(yīng)，減輕心臟組織損傷，促進心肌的修復(fù);3）高糖慢性炎