同種異體移植骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療大鼠心梗后心室重構(gòu).pdf

1、急性心肌梗死(acutemyocardialinfarction，AMI)后心肌細(xì)胞發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的損傷和丟失，又很難通過(guò)自身組織的再生來(lái)修復(fù)。壞死心肌逐漸被纖維組織取代，發(fā)生心室重構(gòu)(ventricularremodeling)，最終引起充血性心力衰竭。目前藥物、冠脈介入和搭橋手術(shù)等治療手段在一定程度上能阻止重構(gòu)的進(jìn)程，但也只能恢復(fù)再灌注，不能修復(fù)或逆轉(zhuǎn)已壞死的心肌，更不能促進(jìn)心肌再生。心臟移植(hearttransplantation

2、)雖能取代受損心肌，徹底改善心臟狀態(tài)，但是因其供體來(lái)源困難、手術(shù)技術(shù)要求高、費(fèi)用昂貴以及免疫排斥反應(yīng)等原因，臨床很難廣泛開展。因此，如何增加心肌細(xì)胞數(shù)目從根本上逆轉(zhuǎn)心肌梗死后心室重構(gòu)改善心功能仍然是目前主要問題之一。 近年來(lái)，通過(guò)干細(xì)胞(stemcells)移植的方法來(lái)增加心肌細(xì)胞數(shù)目，已取得了令人鼓舞的進(jìn)展。干細(xì)胞是一類具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞，其中骨髓來(lái)源的干細(xì)胞因其來(lái)源廣泛，可以自體移植而倍受關(guān)注，如骨髓間充質(zhì)干細(xì)

3、胞(mesenchymalstemcells，MSCs)在體內(nèi)和體外均已成功的被誘導(dǎo)分化為心肌細(xì)胞。大量研究證實(shí)骨髓干細(xì)胞移植可以促進(jìn)梗死區(qū)心肌再生和血管形成，修復(fù)受損心肌，改善心臟功能，但是目前干細(xì)胞移植對(duì)整體心室重構(gòu)和基質(zhì)重構(gòu)影響的研究還比較少。 臨床上，心肌梗死好發(fā)于中老年人，自體骨髓干細(xì)胞增殖分化能力較弱，培養(yǎng)需要較長(zhǎng)時(shí)間，可能會(huì)貽誤移植時(shí)機(jī)，而異體細(xì)胞移植可能存在免疫排斥反應(yīng)。因此，我們實(shí)驗(yàn)主要觀察骨髓干細(xì)胞移植對(duì)心室

4、重構(gòu)和基質(zhì)膠原重構(gòu)的影響，以及探討同種異體移植的可行性。 材料和方法分別取16-18周齡雄性SD大鼠和出生1-2天SD乳鼠的骨髓，體外分離、擴(kuò)增培養(yǎng)MSCs，移植前5-溴脫氧尿苷(Brdu)標(biāo)記48-72h。成年雄性SD大鼠40只，體重250±30g，分4組：大鼠MSCs組，乳鼠MSCs組，對(duì)照組和假手術(shù)組，每組10只。前三組開胸結(jié)扎左冠脈前降支，建立急性心梗模型，假手術(shù)組開胸，但左冠脈前降支穿線后不結(jié)扎。大鼠MSCs組在結(jié)扎冠

5、脈后1-2h將5×106個(gè)(150μlPBS稀釋)大鼠MSCs細(xì)胞分點(diǎn)注射到異體大鼠心臟梗死邊緣區(qū)；乳鼠MSCs組注射等量的乳鼠MSCs細(xì)胞；對(duì)照組及假手術(shù)組注射等量的PBS。6周后，采用超聲心動(dòng)圖測(cè)量左室舒張末期和收縮末期內(nèi)徑并計(jì)算短軸縮短率，測(cè)定大鼠心功能。處死動(dòng)物，取出心臟，直接測(cè)量左室重量，左室長(zhǎng)徑，短軸周長(zhǎng)，室間隔厚度，左室前壁(梗死區(qū))厚度，左室后壁(非梗死區(qū))厚度，并計(jì)算出左室重量指數(shù)，短軸周長(zhǎng)與長(zhǎng)徑比值，獲得大鼠心臟結(jié)構(gòu)

6、大體資料。左心室按標(biāo)準(zhǔn)的病理技術(shù)行甲醛固定，石蠟包埋，4μm厚度連續(xù)切片，行HE染色，改良masson三色染色，Brdu免疫組化染色，測(cè)量膠原含量，進(jìn)行血管計(jì)數(shù)。 結(jié)果1.與對(duì)照組比較，大鼠和乳鼠細(xì)胞移植組左室舒張末期和收縮末期內(nèi)徑縮短(0.52cm±0.07cm，0.52cm±0.07cmvs10.60cm±0.09cm；0.37cm±0.08cm，0.37cm±0.06cmvs0.46cm±0.09cm，P＜0.05)，短軸

7、縮短率增加，心功能改善。大鼠MSCs組和乳鼠MSCs組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。 2.與對(duì)照組比較，大鼠和乳鼠細(xì)胞移植組左室重量指數(shù)減小(2.12mg/g±0.11mg/g，2.11mg/g±0.08mg/gvs2.24mg/g±0.13mg/g，P＜0.05)，左室前壁增厚(2.29mm±0.33mm，2.41mm±0.27mmvs1.77mm±0.25mm，P＜0.01)，長(zhǎng)徑增加，短軸周長(zhǎng)縮短，短軸周長(zhǎng)和長(zhǎng)徑比值減小

8、(1.20±0.07，1.19±0.06vs1.44±0.09，P＜0.01)，心室腔明顯縮小。室間隔和左室后壁厚度在細(xì)胞移植組和對(duì)照組之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。大鼠MSCs組各項(xiàng)指標(biāo)和乳鼠MSCs組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。 3.組織病理發(fā)現(xiàn)大鼠MSCs組和乳鼠MSCs組的心梗區(qū)均可見Brdu陽(yáng)性細(xì)胞。細(xì)胞移植后心梗區(qū)心肌數(shù)目增加，細(xì)胞外基質(zhì)膠原形成明顯減少(24.04％±5.71％，25.58％±6.12％vs

9、41.80％±5.77％，P＜0.01)，血管周圍膠原沉積減少，血管密度上調(diào)(5.62±0.84vessels/0.2mm2，5.88±0.67vessels/0.2mm2vs2.14±0.55vessels/0.2mm2，P＜0.01)。 結(jié)論1.骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植可以促進(jìn)心肌和血管生成，減少基質(zhì)膠原形成，延緩心梗后心室重構(gòu)，提高心功能。 2.大鼠MSCs與乳鼠MSCs移植具有相似的效果，同種異體來(lái)源的骨髓間充質(zhì)干細(xì)