臍血間充質(zhì)干細(xì)胞對大鼠肺動脈高壓的治療作用研究.pdf

1、肺動脈高壓(pulmonaryarterialhypertension,PAH)是一種以肺動脈壓力升高、肺血管損傷、肺小動脈重塑,導(dǎo)致右心室肥厚(rightventricularhypertrophy,RVH),嚴(yán)重時造成右心室功能不全,甚至死亡為特點(diǎn)的肺血管疾病[1]。目前,PAH的藥物治療效果尚不理想,部分療效較好的藥物又因價格昂貴或者副作用較大而影響其臨床使用。干細(xì)胞移植治療心血管疾病方興未艾,尤其是間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchy

2、malstemcells,MSCs)移植具有獨(dú)特的優(yōu)勢,因可分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞,并通過旁分泌作用減輕周圍組織的損傷等,有可能成為治療PAH的新手段[2]。
　　本研究通過腹主動脈-腔靜脈分流法(abdominalaortocavalfistulashunting,A-VF)聯(lián)合單野百合堿(monocrotaline,MCT)注射法建立了可模擬人類左向右分流型先天性心臟病所致嚴(yán)重PAH的SD大鼠PAH模型,并采用尾靜脈注射

3、法,將臍血MSCs移植入PAH大鼠,通過觀察血流動力學(xué)和組織形態(tài)學(xué)等方面評估臍血MSCs治療PAH的效果,以期為臨床上間充質(zhì)干細(xì)胞治療左向右分流型先天性心臟病所致嚴(yán)重的PAH提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　第一部分:左向右分流聯(lián)合野百合堿注射所致肺動脈高壓大鼠模型的建立
　　目的:
　　建立左向右分流術(shù)(A-VF)聯(lián)合單野百合堿注射(monocrotaline,MCT)所致SD大鼠PAH模型,了解該模型肺血管結(jié)構(gòu)的變化。
　

4、　方法:
　　將60只健康雄性SD大鼠隨機(jī)分為4組:每組15只(n=15),即①正常對照組:不做任何處理;②左向右分流組(abdominalaortocavalfistulashunting,A-VF組):對大鼠施行腹主動脈-腔靜脈瘺的體內(nèi)分流術(shù),構(gòu)建左向右分流型PAH模型;③單野百合堿注射組(MCT組):一次性于大鼠項背部皮下注射50mg/kg單野百合堿;④左向右分流聯(lián)合單野百合堿注射組(A-VF+MCT組):對大鼠行A-VF分

5、流術(shù)后立即給予50mg/kgMCT皮下注射,建立大鼠PAH模型。術(shù)后4周測定大鼠死亡率,并以右心導(dǎo)管法測定平均肺動脈壓(mPAP)。同時檢測右心室肥厚指數(shù)[RVHI=RV/(LV+S)]、中層血管壁橫截面積占血管總橫截面積百分比(MA％)、血管壁中層占血管外徑厚度的百分比(MT%),并且于光鏡、電鏡下觀測肺血管結(jié)構(gòu)的變化。
　　結(jié)果:
　　1.與對照組相比,A-VF組和MCT組肺動脈平均壓分別升高41%和76%,形態(tài)學(xué)觀察顯

6、示該兩組肺小動脈輕至中度狹窄,右心室輕至中度肥厚,組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)肺動脈血管內(nèi)皮少量壞死、肺部血管輕度纖維化。
　　2.值得注意的是,我們首次采用的A-VF+MCT聯(lián)合處理組與A-VF或MCT組相比,出現(xiàn)更為明顯的PAH改變,較A-VF或MCT組肺動脈平均壓進(jìn)一步升高,達(dá)到對照組的220%,形態(tài)學(xué)觀察顯示肺小動脈明顯狹窄,右心室明顯肥厚,組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)肺動脈血管內(nèi)皮細(xì)胞大量壞死、脫落,肺血管纖維化明顯增強(qiáng),肺血管壁新生內(nèi)膜形成。

7、r>　　結(jié)論:
　　本研究提示,A-VF+MCT聯(lián)合處理可很好地模擬人類嚴(yán)重PAH的病理改變,是可靠,穩(wěn)定的模型,并將為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。
　　第二部分:臍血間充質(zhì)干細(xì)胞移植對大鼠肺動脈高壓的治療作用研究
　　目的:
　　基于我們已建立的A-VF+MCT模型,觀察臍血間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymalstemcells,MSCs)移植對SD大鼠肺動脈高壓(PAH)的治療作用。
　　方法:
　　將60

8、只健康雄性SD大鼠隨機(jī)分為4組,每組15只(n=15),即①正常對照組:不做任何處理;②模型組:以腹主動脈-腔靜脈瘺分流術(shù)(abdominalaortocavalfistulashuning,A-VF)+單野百合堿(monocrotaline,MCT)注射建立大鼠PAH模型,故也可稱為A-VF+MCT組;③干細(xì)胞移植組:在建立PAH模型后4周,經(jīng)尾靜脈注射Hoechst33342熒光染料標(biāo)記的臍血MSCs,故此組也可稱A-VF+MCT+

9、MSCs組;④培養(yǎng)液對照組:在建立PAH模型后4周,經(jīng)尾靜脈注射培養(yǎng)臍血MSCs的培養(yǎng)液,故此組也可稱為A-VF+MCT+培養(yǎng)液組。8周后測定mPAP、RVHI、MT%和MA%,檢測血流動力學(xué)、肺小動脈重塑情況,并通過熒光顯微鏡觀察臍血MSCs的定植情況。
　　結(jié)果:
　　與正常對照組比較,4周后A-VF+MCT組大鼠可形成典型的PAH,8周后mPAP進(jìn)一步增高,動脈中膜明顯增厚,右心室出現(xiàn)明顯肥厚;
　　熒光顯微鏡觀