骨髓單個(gè)核細(xì)胞移植對(duì)心肌梗死后心室重構(gòu)的影響.pdf

1、研究背景及目的：近年來(lái)藥物及冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建治療的發(fā)展已使急性心肌梗死死亡率明顯降低，但心肌梗死導(dǎo)致的心肌壞死和心室重構(gòu)仍然是缺血性心臟病發(fā)生充血性心力衰竭的主要原因，發(fā)病率逐年上升。干細(xì)胞治療是近年來(lái)心血管領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示干細(xì)胞治療不但促進(jìn)血管新生，還增加存活心肌數(shù)量、抑制細(xì)胞凋亡，改善心臟收縮功能。其機(jī)制可能與干細(xì)胞逆轉(zhuǎn)心臟重構(gòu)過(guò)程有關(guān)。膠原基質(zhì)成分及結(jié)構(gòu)的改變是心室重構(gòu)的重要決定因素，干細(xì)胞是否通過(guò)是否可影響心肌細(xì)胞外

2、基質(zhì)的代謝來(lái)調(diào)節(jié)心肌梗死后心室重構(gòu)過(guò)程尚不清楚。本實(shí)驗(yàn)第一部分制備了小型豬慢性心肌缺血模型，經(jīng)冠狀動(dòng)脈行自體骨髓單個(gè)核細(xì)胞移植，旨在通過(guò)觀察骨髓單個(gè)核細(xì)胞移植對(duì)心臟功能和結(jié)構(gòu)以及膠原成分的影響來(lái)探討其對(duì)心肌梗死后心室重構(gòu)的作用和可能機(jī)制。第二部分則通過(guò)對(duì)心室重構(gòu)的分子生物學(xué)水平的研究進(jìn)一步揭示骨髓干細(xì)胞移植改善心室重構(gòu)，影響膠原基質(zhì)代謝的途徑和機(jī)制。 研究方法： 第一部分：采用經(jīng)冠狀動(dòng)脈球囊堵閉法制作小型豬前壁心肌梗死模

3、型，喂養(yǎng)3周后隨機(jī)分為經(jīng)冠狀動(dòng)脈內(nèi)移植骨髓單個(gè)核細(xì)胞（BM-MNC）組（n=7）和 PBS對(duì)照組（n=5）。移植組注入骨髓單個(gè)核細(xì)胞（8.67±1.93）×107個(gè)，對(duì)照組注入體積相同的磷酸鹽緩沖液。繼續(xù)喂養(yǎng)4周后采用超聲心動(dòng)圖、左室造影評(píng)價(jià)心臟結(jié)構(gòu)和心功能的變化。處死動(dòng)物取材后用病理學(xué)方法檢測(cè)心肌梗死面積和室壁變薄程度以進(jìn)一步評(píng)價(jià)心臟重構(gòu)指標(biāo)。用羥脯氨酸消化法和天狼猩紅染色測(cè)定心肌膠原含量并觀察膠原纖維的分布和形態(tài)。 第二部分

4、：進(jìn)一步檢測(cè)移植前后不同時(shí)間點(diǎn)循環(huán)中膠原前體的含量來(lái)反映膠原代謝的情況，并測(cè)定局部心肌組織中與膠原代謝關(guān)系密切的基質(zhì)金屬蛋白酶( MMP)和組織金屬蛋白酶抑制劑（TIMP）的蛋白表達(dá)和活性。 研究結(jié)果： 第一部分：移植后4周，BM-MNC組左室舒張末內(nèi)徑（LVEDD）較移植前縮?。?5.88 ± 4.15 mm vs. 40.40 ± 4.51 mm , P = 0.026）, 左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）較移植前增加（41

5、.16 ± 9.83 ％ vs. 47.50 ± 9.07％, P = 0.020）；對(duì)照組LVEDD較移植前有增加趨勢(shì), LVEF則無(wú)明顯變化（P > 0.05）。兩組間移植前后LVEDD及左LVEF差值的比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P = 0.046和P = 0.030）。BM-MNC組在交界區(qū)及遠(yuǎn)離區(qū)膠原含量均較對(duì)照組減少（ P = 0.047和 P = 0.034）。BM-MNC組梗死區(qū)室壁變薄程度較對(duì)照組減輕。兩組間梗死面積比較無(wú)統(tǒng)計(jì)

6、學(xué)差異(P > 0.05)。 第二部分：BM-MNC組梗死交界區(qū)MMP-2、MMP-9 的活性均顯著低于對(duì)照組（P = 0.045和P = 0.036），MMP-2的表達(dá)較對(duì)照組下降約49.2％。在交界區(qū)或遠(yuǎn)離區(qū)MMP-8、MMP-13蛋白表達(dá)較對(duì)照組也有減少（P = 0.044和P = 0.024）。而B(niǎo)M-MNC組的 TIMP -4的表達(dá)在梗死交界區(qū)較對(duì)照組有明顯增加（P = 0.031），導(dǎo)致梗死交界區(qū)MMP-2/TIMP

7、-1 和MMP-2/TIMP-4比值在移植組較對(duì)照組顯著下調(diào)。同時(shí)，BM-MNC組血清I型前膠原羧基末端肽( PICP)含量在術(shù)后1周較對(duì)照組減少（P = 0.048）。血清III型前膠原氨基末端肽（PIIINP）含量在移植后2時(shí)較對(duì)照組有明顯下降（P = 0.043）。 結(jié)論： 1、在小型豬慢性缺血模型中，自體骨髓單個(gè)核細(xì)胞移植減少心肌膠原的沉積，并調(diào)節(jié)了膠原結(jié)構(gòu)，從而減輕了梗死區(qū)的延展、室壁變薄和整個(gè)心室的擴(kuò)張，有效