兔骨髓間充質(zhì)干細胞穴位移植對急性心肌梗死后膠原重構(gòu)影響的實驗研究.pdf

1、研究背景 急性心肌梗死(acutemyocardialinfarction，AMI)是全球范圍內(nèi)嚴重威脅人類健康的臨床常見病。我國急性心肌梗死發(fā)病率為45至55/10萬人，隨著溶栓治療和血管成形術(shù)等急性再灌注治療手段和藥物治療的應(yīng)用，AMI的治療在過去的二十多年取得了相當(dāng)大的進展，但均未能從根本上恢復(fù)梗塞區(qū)己死亡心肌的活性，梗塞區(qū)具有收縮功能的心肌細胞出于數(shù)量的減少為疤痕組織代替，心肌纖維化(myocardialfibrosis

2、，MF)，心室重構(gòu)(Remodeling)，并最終發(fā)展為心力衰竭。最近，隨著對干細胞(stemcell)研究的不斷深入，采用生物學(xué)計數(shù)將不同組織來源的干細胞，在體外分離、培養(yǎng)、擴增后，進行干細胞移植治療，以期替代、修復(fù)或改善受損心肌組織的生物學(xué)功能的心肌細胞重塑治療(cellularecardiomyoplasty，CCM)作為一種治療心臟疾病的全新模式，可能成為心肌梗死治療的“捷徑”，顯示出良好的臨床應(yīng)用前景。但是目前干細胞治療AMI

3、中仍然存在的很多問題，其中移植途徑的選擇已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注。 研究目的: 通過對以下幾方面問題的研究：一：探討穴位注射骨髓間充質(zhì)干細胞對梗死區(qū)心肌的影響：1觀察是否有5-溴脫氧核苷尿嘧啶(5-Bromo-2’-deoxy-uridine，Brdu)標記的細胞存在；2觀察Brdu染色陽性的細胞是何種性質(zhì)；二：進一步探討骨髓間充質(zhì)干細胞(marrowmesenchymalstemcells，MSCs)穴位移植對急性心肌梗

4、死后梗死區(qū)及周圍區(qū)早期膠原重構(gòu)的影響。 評價經(jīng)穴位注射作為MSCs移植的新途徑的可行性和療效，為臨床治療AMI、防治心肌壞死、膠原重構(gòu)提供新的、安全的、有效的、可行的手段。 方法: 本實驗為異體日本大耳白兔MSCs分離、培養(yǎng)、擴增后進行兔急性心肌梗死后相應(yīng)穴位移植，探討以穴位移植作為MSCs新的移植途徑的可行性，觀察穴位移植后MSCs在梗死心朋及其交界區(qū)分化情況及對膠原重構(gòu)的影響。通過結(jié)扎兔冠狀動脈左室支(lef

5、tventricularbranch，LVB)，建立AMI模型，造模后第7天將體外擴增的異體MSCs注射于心俞(雙側(cè))、膻中、至陽四穴，心梗后第5周將兔處死。 結(jié)果: 穴位注射于細胞組在心肌梗死區(qū)及其交界區(qū)發(fā)現(xiàn)有Brdu染色的MSCs，Brdu染色陽性的細胞心肌特異性肌鈣蛋白T染色(cTnT)陽性，這些遷移的細胞已經(jīng)分化為心肌樣細胞。Masson染色顯示干細胞移植組與模型組和生理鹽水組比較：梗死中心區(qū)和交界區(qū)內(nèi)膠原纖維融

6、合較少，排列較為有序，而梗死中心區(qū)和交界區(qū)內(nèi)膠原纖維斑塊狀融合明顯，排列紊亂。各組膠原容積分數(shù)(collagenvolumefraction，CVF)無統(tǒng)計學(xué)差異(p＞0.05)但正常組、干細胞組、生理鹽水組和模型組間比較CVF呈依次增加。心梗后第7天干細胞移植前，干細胞組、生理鹽水組血清基質(zhì)金屬酶-1(matrixmetalloproteinase1，MMP-1)水平比較無統(tǒng)計學(xué)差異(p＞0.05)，心梗后第7天兩組血清組織基質(zhì)金屬酶

7、抑制因子-1(endogenoustissueinhibitorofMMPs，TIMP-1)水平比較無統(tǒng)計學(xué)差異(p＞0.05)，梗死后5周干細胞和生理鹽水分別比較血清MMP-1、TIMP-1水平均有明顯差異(p＜0.05)。 結(jié)論: 1.骨髓間充質(zhì)干細胞穴位移植后可以遷移至心梗區(qū)及心梗周圍區(qū)，并分化為心肌樣細胞。 2.異體骨髓間充質(zhì)干細胞移植對急性心肌梗死的影響： (1)降低膠原重構(gòu)的調(diào)控因素MMP-1

8、在血清中的水平，提高MMP-1抑制劑TIMP-1在血清中水平。 (2)降低非梗塞區(qū)膠原的沉積，減緩梗塞區(qū)膠原的沉積，抑制反應(yīng)性心肌纖維化及修復(fù)性心肌纖維化，減輕心肌膠原網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。 (3)防止膠原纖維的融合，保護心肌組織的基本結(jié)構(gòu)有序排列，減輕心室重構(gòu)。這可能是異體骨髓間充質(zhì)干細胞移植改善心肌梗死后左心室功能的機制之一。 3.作為一項新的治療AMI的方法，異體MSCs穴位移植該方法簡便、經(jīng)濟、有效，可望進步改善AM