骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植和基因轉(zhuǎn)染治療心肌梗死的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、最近研究表明,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)具有多向分化潛能,在適宜的刺激條件下可分化為成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞、肌腱細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞及成心肌細(xì)胞等,此外,MSCs容易獲得,易分離培養(yǎng),體外擴(kuò)增能力強(qiáng),并且不表達(dá)共刺激抗原B7等.這些特性使得MSCs倍受心血管醫(yī)學(xué)界的關(guān)注,有望成為心肌梗死后心肌再生的理想治療手段.研究目的:①優(yōu)化MSCs的分離、純化、擴(kuò)增的方法;②

2、觀察成人MSCs在體外能否分化為成心肌細(xì)胞;③觀察大鼠MSCs在正常模型和梗死模型心臟組織中的遷移分化狀況;④了解MSCs進(jìn)行同種異體移植對(duì)大鼠心肌梗死的治療作用;⑤觀察成人MSCs進(jìn)行異種異體移植對(duì)大鼠心肌梗死的治療效果;⑥探討成人MSCs分化的成肌細(xì)胞移植聯(lián)合轉(zhuǎn)染VEGF基因?qū)Υ笫笮募」Ｋ赖闹委熞饬x.期望最終能為心肌梗死治療提供新的思路、新的途徑和新的措施,為干細(xì)胞的臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ).方法與結(jié)果:第一部分:探討了人MSCS的體外分離

3、、純化、擴(kuò)增和想心肌細(xì)胞的定向誘導(dǎo)分化條件.結(jié)論:成功優(yōu)化人MSCs培養(yǎng)、純化及擴(kuò)增條件,證明hMSCs能分化為成人肌細(xì)胞.第二部分:采用結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支的方法建立大鼠心肌梗塞模型,體外分離Wistar大鼠骨髓MSCs,擴(kuò)增及純化后進(jìn)行同種異體移植.結(jié)果提示:①及時(shí)傳代可避免大鼠MSCs自身分化,也是純化大鼠MSCs的重要因素之一;②純化的MSCs具有免疫耐受特性,無需加用免疫抑制劑,可進(jìn)行同種異體移植;③同種異體MSCs在正常大鼠

4、心臟微環(huán)境中不發(fā)生遷移、分化;④同種異體MSCs在急性梗死大鼠心臟中具有向缺血梗死區(qū)遷移并分化為心肌樣細(xì)胞的特點(diǎn).結(jié)論:大鼠MSCs進(jìn)行同種異體移植可行.第三部分:在第1、2部分研究的基礎(chǔ)上建立大鼠心肌梗死模型,進(jìn)一步觀察人MSCs在異體體內(nèi)移植分化特點(diǎn),觀察移植人源MSC及其分化的成肌細(xì)胞對(duì)心肌梗死的治療效果(心肌梗死面積、新生血管數(shù)量、心功能等).該研究結(jié)果,①進(jìn)一步驗(yàn)證hMSCs可在免疫系統(tǒng)健全的梗死大鼠心臟存活、遷移分布,并能分

5、化為心肌細(xì)胞,促進(jìn)血管新生;②hMSCs在體外分化為成肌細(xì)胞再進(jìn)行移植,更利于其定向分化為心肌細(xì)胞,縮小梗死面積;③hMSCs及成肌細(xì)胞移植均能改善梗死大鼠心功能.結(jié)論:人MSCs及其分化的成肌細(xì)胞可進(jìn)行體內(nèi)移植,對(duì)心肌梗死有治療作用.第四部分:在骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植結(jié)合基因治療的研究方面,成功構(gòu)建了攜帶VEGF-GFP基因的重組腺病毒載體,通過對(duì)綠色熒光的觀察發(fā)現(xiàn)腺病毒載體對(duì)成肌細(xì)胞的轉(zhuǎn)染率高,48h陽性細(xì)胞達(dá)80﹪以上;VEGF在成