急性心肌梗死經(jīng)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植前后Cx43、Cx45重構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、背景：急性心肌梗死(AMI)是心肌缺血性壞死，病情兇險(xiǎn)，病死率較高，已引起全球的廣泛重視?？p隙連接(Gap junction，GJ)由縫隙連接蛋白(Connexins，Cx)構(gòu)成的細(xì)胞間通道膜結(jié)構(gòu)，介導(dǎo)相鄰細(xì)胞間電和化學(xué)信號(hào)的傳遞。Cx43是成年哺乳動(dòng)物心室工作細(xì)胞中主要的Cx，而Cx45則在心室的特定部位如傳導(dǎo)系統(tǒng)中表達(dá)。Cx43、45對(duì)維持心肌細(xì)胞的連接通訊功能、電信號(hào)傳導(dǎo)和正常的節(jié)律性收縮起重要作用，其表達(dá)和分布的異常是多種室性心

2、律失常的解剖學(xué)基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)AMI后Cx43數(shù)量下降和分布紊亂使得局部傳導(dǎo)阻滯和折返性心律失常易于發(fā)生。近來的研究發(fā)現(xiàn)Cx45可能在缺血性心臟病中起著調(diào)控Cx43通道的作用。 目前治療AMI的手段包括藥物、冠脈介入治療、冠脈旁路手術(shù)等，雖然這些手段在一定程度上可以緩解患者癥狀，但均難以從根本上恢復(fù)心肌細(xì)胞數(shù)量，改善心臟舒縮功能。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)具有多向分化潛能，體外擴(kuò)增能力強(qiáng)，自體移植很少出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)，并且容易獲

3、得、分離和培養(yǎng)，這些特性使其倍受醫(yī)學(xué)界的關(guān)注，最近研究表明應(yīng)用干細(xì)胞移植有可能取代受損心肌細(xì)胞、促進(jìn)Cx43的表達(dá)及建立新的血管來改善血供。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和初期的臨床研究表明干細(xì)胞移植可以取代壞死心肌細(xì)胞、增加有功能的心肌細(xì)胞數(shù)量，改善心功能，從而為心肌梗死的治療開辟了一條嶄新的途徑，成為近年來各國心血管病研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。 目的：本研究探討AMI后Cx43、Cx45表達(dá)數(shù)量、空間分布等的變化情況及經(jīng)MSCs移植后是否能改善Cx43、

4、Cx45的重構(gòu)，從而達(dá)到治療AMI、改善心功能的目的。 方法：Wistar大鼠隨機(jī)分為4組，正常對(duì)照組(Nor組)、假手術(shù)組(Sham組)、心肌梗死+生理鹽水組(MI組)和MSCs移植組(MSCs組)，每組45只。以上各組按干預(yù)后4、8和12周又分為3個(gè)亞組，每亞組15只大鼠。結(jié)扎大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支(LAD)建立大鼠AMI模型后，將經(jīng)過5-氮雜胞苷(5-aza)誘導(dǎo)的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)移植致心肌梗死的邊緣區(qū)和中心區(qū)。

5、免疫熒光雙染色法染色后以激光共聚焦顯微鏡(LSCM)對(duì)移植前后的心肌Cx43、Cx45蛋白進(jìn)行定量分析，采用免疫電鏡的方法觀察GJ的結(jié)構(gòu)變化情況。 結(jié)果：(1)LSCM觀察可見4'，6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)標(biāo)記的帶藍(lán)色熒光的移植MSCs細(xì)胞核呈小島樣分布且較廣泛，隨著移植時(shí)間的延長熒光強(qiáng)度逐漸減弱。同一切片的多通道的激發(fā)光觀察發(fā)現(xiàn)移植的MSCs可表達(dá)Cx43。(2)免疫熒光及免疫電鏡的檢測結(jié)果均顯示：干預(yù)后4、8和1

6、2周，MI組和MSCs組的缺血區(qū)Cx43較正常區(qū)顯著減少，而梗死區(qū)Cx43則顯著低于缺血區(qū)；與Ml組相比，MSCs組缺血區(qū)Cx43顯著增高，而梗死區(qū)Cx43與MI組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。干預(yù)后4、8和12周，MI組和MSCs組缺血區(qū)Cx45較正常區(qū)增加；與MI組缺血區(qū)相比，MSCs組缺血區(qū)Cx45蛋白減少。兩組梗死區(qū)均無Cx45蛋白表達(dá)。(3) MI組4、8和12周的正常區(qū)未發(fā)現(xiàn)明顯的Cx43/Cx45共表達(dá)區(qū)域，而8周和12周的缺血區(qū)可發(fā)現(xiàn)較