IGF-1與HGF在心肌梗死中的表達(dá)及其與c-kit+CSCs的相關(guān)性研究.pdf

1、目的:心血管系統(tǒng)疾病已經(jīng)成為了當(dāng)前人類發(fā)病及導(dǎo)致死亡的主要誘因，而心肌梗死會導(dǎo)致區(qū)域性的心肌功能喪失，由纖維組織所形成的瘢痕來修復(fù)壞死區(qū)域，進(jìn)而在結(jié)構(gòu)和功能上會造成不可逆的改變，進(jìn)一步惡化可導(dǎo)致心臟功能喪失以致心源性死亡。臨床上對于急性心肌梗死在不考慮心臟移植的情況下僅通過藥物和手術(shù)治療效果不顯著，其一年內(nèi)死亡率還很高。對于心臟中是否存在具有自我更新及某種定向分化能力的干細(xì)胞是近年來有關(guān)心臟病癥方面的研究重點(diǎn)。大量國內(nèi)外學(xué)者研究證明人體

2、心肌細(xì)胞具有自我更新的能力，但臨床研究顯示這種自我再生能力并不足以有效的填充梗死區(qū)域的心肌細(xì)胞的壞死和丟失。研究發(fā)現(xiàn)心肌干細(xì)胞(cardiac stem cells，CSCs)多存在于心房和心尖區(qū)域，按干細(xì)胞表面抗原分類其中多數(shù)表達(dá)為c-kit+型CSCs，其是一種干細(xì)胞因子受體C-kit陽性的心肌前體細(xì)胞，可自我更新、克隆形成細(xì)胞系并可分化為心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞的多能干細(xì)胞，小鼠細(xì)胞移植實(shí)驗(yàn)證實(shí)這些細(xì)胞可在梗死區(qū)域分化形成包

3、括心肌細(xì)胞、毛細(xì)血管等心肌組織。心肌干細(xì)胞向病變部位的遷徙以及分化增殖修復(fù)填補(bǔ)壞死細(xì)胞組織都離不開多種細(xì)胞因子的共同作用。類胰島素生長因子(insulin-like growth factor-1，IGF-1)其在促細(xì)胞分化成熟及促進(jìn)肌肉和內(nèi)皮組織的創(chuàng)傷愈合等方面都有重要作用。CSCs通過引導(dǎo)IGF-1受體及其信號通路的旁分泌作用來促心肌細(xì)胞生存，而后增強(qiáng)CSCs自分泌作用從而增強(qiáng)CSCs在梗死后心肌組織中分化的能力。肝細(xì)胞生長因子(H

4、epatocyte growth factor，HGF)可以促進(jìn)多種細(xì)胞分化增殖和遷徙，其特異性膜表面受體表達(dá)于多種組織細(xì)胞，包括心肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞。本實(shí)驗(yàn)通過檢測人體心肌組織中的CSCs及其初級轉(zhuǎn)錄因子MEF-2C的表達(dá)來論證細(xì)胞因子IGF-1及HGF在CSCs分化、增殖過程中的所起到的相關(guān)作用，進(jìn)而為臨床治療心肌梗死提供新的思路。
　　方法:選取大連醫(yī)科大學(xué)臨床病理中心2011-2013年度尸檢病例（共63例），其中心肌梗

5、死后一周內(nèi)致死的有43例，正常對照組20例。所有尸檢病例均經(jīng)過組織學(xué)鑒定，其中每例選出心尖、心房、左心室前壁、后壁各取一蠟塊，超薄連續(xù)切片法切片，采用免疫組織化學(xué)S-P法檢測梗死區(qū)及梗死周圍區(qū)的c-kit+CSCs、細(xì)胞因子IGF-1、HGF及心肌初級轉(zhuǎn)錄因子MEF-2C的表達(dá)進(jìn)而通過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析其因子間的相關(guān)性，從而探討IGF-1、HGF對c-kit+CSCs是否具有相關(guān)促表達(dá)作用。
　　結(jié)果:c-kit在梗死區(qū)及梗死周圍區(qū)的表達(dá)

6、陽性率分別為75％和68％，主要表達(dá)于心肌細(xì)胞的胞膜和胞漿部，正常心肌組僅有5例表達(dá)，表達(dá)陽性率為25％，卡方檢驗(yàn)P＜0.05，梗死及周圍區(qū)同正常心肌相比，其表達(dá)差異顯著;IGF-1在梗死區(qū)和周圍區(qū)表達(dá)的陽性率分別為79％和75％與正常心肌組的表達(dá)率30％相比同樣差異顯著;HGF表達(dá)與薄膜和胞漿部位，其在梗死區(qū)及周圍區(qū)表達(dá)陽性率分別為68％和65％，正常組織為僅20％，與前兩者相比差異顯著;MEF-2C在心肌梗死區(qū)以及周圍區(qū)陽性表達(dá)率各

7、是77％及58％，與普通心肌對照組的陽性表達(dá)率20％相比，P＜0.05其表達(dá)差異顯著。通過Spearman相關(guān)分析IGF-1、HGF在梗死區(qū)的表達(dá)均與c-kit表達(dá)顯著相關(guān)，P＜0.01，相關(guān)系數(shù)分別為0.539和0.616。
　　結(jié)論:
　　1.正常心肌組織中存在少量c-kitCSCs，在心肌梗死病變中其表達(dá)程度增加，梗死發(fā)生后心肌轉(zhuǎn)錄因子MEF-2C表達(dá)量顯著增加提示CSCs的分化增多。
　　2.IGF-1在正常心

8、肌組織中很少表達(dá)，在心肌梗死發(fā)生后在梗死區(qū)及周圍區(qū)表達(dá)量均增加，并與c-kit的表達(dá)量呈正相關(guān)，提示其對c-kit的表達(dá)有正向促進(jìn)作用，參與促進(jìn)c-kit+CSCs的動員和分化作用。
　　3.HGF在正常心肌組織中表達(dá)較少，在梗死發(fā)生后梗死區(qū)及周圍組織中表達(dá)量增加，同時與c-kit的表達(dá)增加呈正相關(guān)，提示其在c-kit+CSCs分化中起到促進(jìn)作用。IGF-1與HGF對c-kit+CSCs的促表達(dá)分化作用是通過不同的通路來實(shí)現(xiàn)的，協(xié)