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

1、急性心肌梗死(acutemyocardialinfarction，AMI)后心肌細胞發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的損傷和丟失，又很難通過自身組織的再生來修復。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等治療手段在一定程度上能阻止重構(gòu)的進程，但也只能恢復再灌注，不能修復或逆轉(zhuǎn)已壞死的心肌，更不能促進心肌再生。心臟移植(hearttransplantation

2、)雖能取代受損心肌，徹底改善心臟狀態(tài)，但是因其供體來源困難、手術技術要求高、費用昂貴以及免疫排斥反應等原因，臨床很難廣泛開展。因此，如何增加心肌細胞數(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，通過干細胞(stemcells)移植的方法來增加心肌細胞數(shù)目，已取得了令人鼓舞的進展。干細胞是一類具有自我更新和多向分化潛能的細胞，其中骨髓來源的干細胞因其來源廣泛，可以自體移植而倍受關注，如骨髓間充質(zhì)干細

3、胞(mesenchymalstemcells，MSCs)在體內(nèi)和體外均已成功的被誘導分化為心肌細胞。大量研究證實骨髓干細胞移植可以促進梗死區(qū)心肌再生和血管形成，修復受損心肌，改善心臟功能，但是目前干細胞移植對整體心室重構(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，自體骨髓干細胞增殖分化能力較弱，培養(yǎng)需要較長時間，可能會貽誤移植時機，而異體細胞移植可能存在免疫排斥反應。因此，我們實驗主要觀察骨髓干細胞移植對心室

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、擴增培養(yǎng)MSCs，移植前5-溴脫氧尿苷(Brdu)標記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，對照組和假手術組，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(150μlPBS稀釋)大鼠MSCs細胞分點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細胞；對照組及假手術組注射等量的PBS。6周后，采用超聲心動圖測量左室舒張末期和收縮末期內(nèi)徑并計算短軸縮短率，測定大鼠心功能。處死動物，取出心臟，直接測量左室重量，左室長徑，短軸周長，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，并計算出左室重量指數(shù)，短軸周長與長徑比值，獲得大鼠心臟結(jié)構(gòu)

6、大體資料。左心室按標準的病理技術行甲醛固定，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，測量膠原含量，進行血管計數(shù)。 結(jié)果1.與對照組比較，大鼠和乳鼠細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組間無統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。 2.與對照組比較，大鼠和乳鼠細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)，長徑增加，短軸周長縮短，短軸周長和長徑比值減小

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胞移植組和對照組之間無統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。大鼠MSCs組各項指標和乳鼠MSCs組間無統(tǒng)計學差異(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陽性細胞。細胞移植后心梗區(qū)心肌數(shù)目增加，細胞外基質(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)干細胞移植可以促進心肌和血管生成，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，同種異體來源的骨髓間充質(zhì)干細