體外心肌微環(huán)境下BMP-2誘導(dǎo)MSCs提高大鼠心肌梗死后心功能的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：本實(shí)驗(yàn)在建立大鼠的心肌梗死模型后，體外通過心肌細(xì)胞裂解液模擬心肌微環(huán)境，聯(lián)合BMP-2誘導(dǎo)MSCs向心肌樣細(xì)胞方向分化，一定程度上削弱植入MSCs分化受體內(nèi)微環(huán)境影響導(dǎo)致的多向性，然后行大鼠心梗模型的體內(nèi)移植，觀測經(jīng)不同誘導(dǎo)條件作用后的MSCs移植對大鼠心肌梗死后心功能改善效果：并在體外以傳統(tǒng)誘導(dǎo)劑5-aza為參照，觀察新型誘導(dǎo)劑BMP-2的誘導(dǎo)分化效能及特點(diǎn)，以探索其進(jìn)一步研究及應(yīng)用。
　　 方法：取6-8周齡SD大鼠股

2、骨骨髓，分離培養(yǎng)MSCs至第三代，體外誘導(dǎo)分成五組：A組(對照組)，單純DMEM/F12培養(yǎng)組；B組，BMP-2誘導(dǎo)組；C組，5-Aza誘導(dǎo)組；D組，心肌細(xì)胞裂解液誘導(dǎo)組；E組，心肌細(xì)胞裂解液聯(lián)合BMP-2誘導(dǎo)組。根據(jù)各自實(shí)驗(yàn)條件誘導(dǎo)MSCs一周之后，觀察細(xì)胞誘導(dǎo)情況并收獲細(xì)胞。應(yīng)用RT-PCR的方法檢測心肌早期分化基因NKX2.5、GATA-4 mRNA的相對表達(dá)量，明確體外干細(xì)胞的分化方向及不同誘導(dǎo)條件的效能強(qiáng)弱。采用結(jié)扎大鼠左冠狀

3、動脈前降支的方法建立大鼠心肌梗死模型。將誘導(dǎo)后的MSCs于建模后兩周行體內(nèi)移植，體內(nèi)移植實(shí)驗(yàn)分五組：A組(對照組)，單純注射DMEM/F12培養(yǎng)液；B組，移植未經(jīng)誘導(dǎo)處理的MSCs；C組，移植BMP-2誘導(dǎo)后的MSCs；D組，移植心肌細(xì)胞裂解液誘導(dǎo)后的MSCs；E組，移植心肌細(xì)胞裂解液聯(lián)合BMP-2誘導(dǎo)后的MSCs。于移植MSCs四周后，行心臟超聲檢測相關(guān)心功能指標(biāo)，觀察各組心臟功能的改善效果。
　　 結(jié)果：1.RT-PCR結(jié)果

4、示各實(shí)驗(yàn)組誘導(dǎo)一周后MSCs均表達(dá)GATA-4，NKX2.5，各實(shí)驗(yàn)組表達(dá)量差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，從檢測指標(biāo)的相對表達(dá)量上分析，各實(shí)驗(yàn)組體外誘導(dǎo)干細(xì)胞分化效能強(qiáng)弱情況為E組>D組，C組>B組(P<0.05)，C組與D組比較無顯著差異(P>0.05)。2.心超結(jié)果提示，與建模前對比，梗死心臟的左室舒張末徑(LVEDd)明顯增加，收縮能力下降；移植MSCs4w后，B，C，D，E各組的心功能較移植前有明顯改善(P<0.05)，E組

5、的心功能改善效果優(yōu)于其他三組(P<0.05)；而B組、C組、D組三組比較，心功能改善效果依次遞增，差異有顯著性(P<0.05)。3.血管灌注功能測定顯示，與空白組相比，B，C兩組梗死區(qū)毛細(xì)血管密度明顯增加(P<0.05)，兩組間差異不顯著(P>0.05)，而D組增加較B、C組顯著(P<0.05)，各實(shí)驗(yàn)組中，E組灌注血管數(shù)量增加最顯著(P<0.05)。
　　 結(jié)論：(1)10μ g/L濃度的BMP-2體外誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向心