负载肝细胞生长因子水凝胶对心肌梗死组织区域的作用

背景:研究证实肝细胞生长因子可显著减轻糖尿病大鼠心肌梗死后心肌细胞凋亡、改善心功能,但是以往的研究多是静脉注射或是基因转染的给药方式,利用药物缓释系统给药的研究不多见。目的:以水凝胶作为肝细胞生长因子的载体,有效注射至心肌梗死部位,观察其改善心功能的效果。方法:制备甘油磷酸钠/壳聚糖/海藻酸钠/肝细胞生长因子水凝胶,检测该水凝胶对心肌细胞的相容性与体外生长因子释放特征。取3月龄雄性SD大鼠54只,结扎冠状动脉左前降分支复制心肌梗死模型,采用随机数字表法分3组处理:未治疗组于心肌梗死边缘分多点注射PBS,无生长因子水凝胶组于心肌梗死边缘分多点注射甘油磷酸钠/壳聚糖/海藻酸钠水凝胶,载生长因子水凝胶组心肌梗死边缘分多点注射甘油磷酸钠/壳聚糖/海藻酸钠/肝细胞生长因子水凝胶,每组18只,于设定时间点进行相关检测。结果与结论:①活死染色与CCK-8实验结果显示,甘油磷酸钠/壳聚糖/海藻酸钠/肝细胞生长因子水凝胶具有良好的细胞相容性,可促进心肌细胞的增殖与存活;甘油磷酸钠/壳聚糖/海藻酸钠/肝细胞生长因子水凝胶可持续释放肝细胞生长因子达42 d以上;②造模后第7,14,35天,与未治疗组、无生长因子水凝胶组比较,载生长因子水凝胶组大鼠舒张末期左室容积及收缩末期左室容积减小(P<0.05),左室射血分数、左室短轴缩短率增加(P<0.05);③造模后第35天的苏木精-伊红与Masson染色显示,与未治疗组相比,两治疗组大鼠心肌组织病理均有明显改善,其中以载生长因子水凝胶组改善更明显;④造模后第35天的Tunel染色与α-平滑肌肌动蛋白免疫荧光染色显示,载生长因子水凝胶组大鼠的心肌细胞凋亡数量低于未治疗组、无生长因子水凝胶组(P<0.05),微血管密度大于未治疗组、无生长因子水凝胶组(P<0.05);⑤结果表明,将甘油磷酸钠/壳聚糖/海藻酸钠/肝细胞生长因子水凝胶注射于心肌梗死部位,可抑制心肌细胞凋亡及心肌纤维化、促进血管新生、延缓左心室重塑,达到改善心功能的目的。