骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植對心肌梗死大鼠能量代謝關(guān)鍵酶的影響及其意義探討.pdf

1、第一部分:心肌梗死對大鼠心肌能量代謝途徑中關(guān)鍵酶的影響 目的： 有研究發(fā)現(xiàn)，心肌梗死后的心肌組織能量代謝異常改變，并可引起左心室結(jié)構(gòu)和功能的改變，導(dǎo)致心臟收縮功能的下降從而引起心力衰竭。為了探索心梗后心肌能量代謝變化的分子機(jī)制，本課題的目的是研究大鼠在心肌梗死后心肌組織能量代謝途徑中的關(guān)鍵酶表達(dá)的變化，為探索心肌梗死的有效治療提供理論依據(jù)。 方法： 選取SPF級8周齡SD雌性大鼠隨機(jī)分成2組：假手術(shù)對照組

2、、心肌梗死模型組，每組18只。結(jié)扎SD大鼠心臟左冠狀動脈前降支復(fù)制心肌梗死模型后，分別于心肌梗死后1天、7天、1個月時處死動物取左心室組織。采用心臟組織病理染色觀察組織病理形態(tài)，采用ELISA方法分析大鼠心肌梗死后左心室組織中乳酸脫氫酶、脂酰輔酶A合成酶、肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶、檸檬酸合成酶、己糖激酶的含量變化及乳酸脫氫酶、己糖激酶的活性變化。 結(jié)果： 大鼠心肌梗死后1天，左心室組織中乳酸脫氫酶、脂酰輔酶A合成酶、肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶

3、、檸檬酸合成酶的含量下降，己糖激酶的含量增加(P<0.05)。酶的活性變化與酶的含量變化相一致。大鼠心肌梗死后7天，上述能量代謝途徑中關(guān)鍵酶的變化有恢復(fù)的趨勢，而在心肌梗死后1個月時這些關(guān)鍵酶的變化恢復(fù)至大致正常水平。 結(jié)論： SD大鼠心肌梗死后的急性期，左心室存活的心肌組織中有氧代謝相關(guān)的關(guān)鍵酶的含量和活性下調(diào)，無氧糖酵解相關(guān)的關(guān)鍵酶的含量和活性上調(diào)。隨著病程的進(jìn)展，上述能量代謝途徑中關(guān)鍵酶的變化恢復(fù)，這可能是機(jī)體發(fā)

4、生心肌梗死后在心臟損傷與修復(fù)的重構(gòu)過程中的一種代償性的調(diào)節(jié)機(jī)制。心肌梗死后心肌能量代謝變化的機(jī)制的闡明為心肌梗死的治療提供了一條新的思路。 第二部分:骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植對心肌梗死大鼠能量代謝關(guān)鍵酶的影響 目的： 利用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植已經(jīng)成為細(xì)胞移植治療心肌梗死的首選。心臟正常的能量代謝狀態(tài)及其正常的能量供應(yīng)是保證正常的心功能的需要。有研究表明，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植能夠改善急性心肌梗死后心肌的能量代謝從而改善

5、心功能，但有關(guān)能量代謝途徑中關(guān)鍵酶的變化還不十分清楚。本實驗通過研究骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植對大鼠心肌梗死后心肌組織中能量代謝途徑中關(guān)鍵酶的變化，從而探討骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植改善心肌能量代謝的分子機(jī)制。 方法： 雌性SD大鼠54只，隨機(jī)分為假手術(shù)對照組、心梗組及骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)移植組。大鼠的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在移植前用DAPI標(biāo)記。雌性SD大鼠心梗后隨機(jī)分成3組，第一組為假手術(shù)對照組(n=6)，第二組為單純心梗組(

6、n=6)，第三組為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植組(n=6)，冠狀動脈前降支結(jié)扎后，將DAPI標(biāo)記的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(1×106)經(jīng)心肌梗死周邊區(qū)注入心臟。應(yīng)用組織病理HE染色觀察大鼠心臟組織的病理改變，應(yīng)用冰凍切片觀察移植入心臟的干細(xì)胞在心臟中的存留情況，應(yīng)用ELISA分析試劑盒分別在心梗后1天、7天、1個月時檢測大鼠左心室組織中己糖激酶(HK)、肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶(CACT)、脂酰輔酶A合成酶(ACS)、檸檬酸合成酶(CS)、乳酸脫氫酶(LDH

7、)的含量的變化，及用生化試劑盒檢測HK、LDH活性的變化。 結(jié)果： 大鼠分別在干細(xì)胞移植治療后1天、7天、1個月時處死，取出心臟。HE染色顯示正常心肌組織和梗死后心肌組織的病理改變。冰凍組織切片顯示經(jīng)DAPI標(biāo)記的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞已經(jīng)成功地移植入心臟。ELISA試劑盒檢測心肌組織中酶的變化，發(fā)現(xiàn)大鼠心梗后1天，左心室組織中CACT、ACS、CS、LDH的含量下降、HK的含量和活性增加(P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義)，在

8、經(jīng)過MSCs移植后上述酶的變化基本恢復(fù)。而在大鼠心梗后7天及1個月，左心室組織中HK、CACT、ACS、CS、LDH的含量變化有恢復(fù)的趨勢，而骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植能夠起到有益的促進(jìn)作用。因此，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植能夠促進(jìn)能量代謝途徑中的這些關(guān)鍵酶的恢復(fù)。 結(jié)論： 大鼠心梗后左心室組織中能量代謝關(guān)鍵酶發(fā)生變化，主要表現(xiàn)為能量代謝途徑中與有氧代謝相關(guān)的關(guān)鍵酶表達(dá)下調(diào)、無氧糖酵解途徑中的關(guān)鍵酶表達(dá)上調(diào)。MSCs移植對心梗后發(fā)生