心肌球源性干细胞对急性心肌梗死的治疗作用及机制

目的探讨心肌球源性干细胞(cardiosphere-derived cells,CDCs)在急性心肌梗死模型中的保护作用及机制。方法建立心肌球源性干细胞的培养方法,将成年的SD大鼠随机分为3组:对照组(假手术)、心梗组(通过结扎冠状动脉前降支建立大鼠心肌梗死模型并向梗死区域周围心肌内注射PBS)和CDCs+心梗组(通过结扎冠状动脉前降支建立大鼠心肌梗死模型并向梗死区域周围心肌内注射CDCs)。检测各组心肌组织中活化的caspase-3蛋白表达水平,通过TUNEL染色检测心肌组织中细胞凋亡情况,通过TTC染色检测各组心肌梗死面积的差异。结果心肌梗死以后心肌组织中活化的caspase-3蛋白表达水平、凋亡细胞数目及心肌梗死面积均明显增加,而通过向梗死心肌边缘区域注射CDCs能使活化的caspase-3蛋白表达水平显著降低,凋亡细胞数目明显减少,心肌梗死面积明显减小(均P<0.05)。结论CDCs可以通过抑制心肌细胞凋亡,减小梗死面积,从而对大鼠急性心肌梗死起到保护作用。

心肌球和心肌球源性干细胞的研究进展

心肌球和心肌球源性干细胞来源于心脏,具有无性繁殖、自我更新、多向分化的潜能,移植到受损心脏后能通过直接再生、旁分泌及激活内源性修复等多种修复机制,降低心肌梗死面积、抑制心室重塑、提高心脏功能等。联合应用基因修饰、组织工程等为进一步优化心肌梗死的治疗效果带来了新的希望。

心肌球源性干细胞对急性心肌梗死再灌注大鼠的治疗作用及机制研究

目的：心肌球源性干细胞（CDCs）对急性心肌梗死后再灌注是否有保护作用并未明确，该实验将对此进行研究，并探讨其机制。方法该实验选取7～10周龄的雌性Wistar-Kyoto（WKY）大鼠，诱导心肌缺血45 min，分别于再灌注20 min及120 min向梗死区域周围心肌内各注射CDCs及PBS，观察48 h及2周时，采用心脏彩超检测各组左心室腔的大小，心肌组织中活化的caspase-3蛋白表达水平，通过TUNEL染色检测心肌组织中细胞凋亡情况，通过TTC染色检测各组心肌梗死面积的差异。结果 LAD结扎45 min后再灌注，20 min时分别给予PBS及CDCs注射，20 min组注射CDCs组EF％改变明显优于PBS 组（28％比38％，χ2＝7.340，P＝0．008）；CDCs组坏死包块百分比（6．2％比13．4％，χ2＝4．226，P＝0.002；6．2％比13．5％，χ2＝1.853，P＝0．003）、坏死包块重量（6．2％比13．4％，χ2＝2．220，P＝0．002；6．2％比13．5％，χ2＝3．119， P＝0.003）较PBS组明显减少；CDCs组左室坏死区域百分比较PBS组明显减少（45％比24％，χ2＝4．825，P＝0.008）；PBS组心肌坏死厚度交CDCs组更明显（1．96 mm比1．45 mm，t＝0．897，P＝0．028）；CDCs组MMP8和CXGL7表达较PBS组明显升高（MMP8：0．74比0．56，t＝0．657，P＝0．014；CXGL7：0．44比0．81，t＝0．791， P＝0．010）。结论 CDCs可以通过抑制急性心肌梗死后引起的细胞凋亡来减少心肌梗死的面积，并且可以减少部分炎性细胞因子的表达。

心肌球源性心肌干细胞联合心室肌细胞外基质治疗大鼠急性心肌梗死效果

目的拟研究心室肌细胞外基质(ECM)能否促进植入心肌梗死心肌组织内的心肌球源性心肌干细胞(CDC)向心肌细胞,血管内皮及血管平滑肌细胞分化,改善大鼠心肌梗死后的心脏结构及功能。方法心肌组织块培养法培养CDC,脱细胞法配置ECM,结扎Wistar大鼠前降支建立急性心肌梗死模型。分别向心肌梗死心肌组织内注入IMDM(I组),ECM悬液(E组),含106CDCs的IMDM溶液(IC组),含106CDCs的ECM悬液(EC组),每组心肌梗死大鼠6只。3周后心脏彩超评估心脏功能,Masson染色分析心肌纤维化阳性面积百分比,免疫荧光定性分析CDC在体表达v WF,α-SA,α-SMA。结果心肌梗死3周后,EC组左室射血分数及短轴缩率(FS%)最高;EC组心肌梗死后心肌纤维化阳性面积百分比最低;EC组CDC向内皮,心肌及平滑肌细胞的分化阳性面积百分比较高,P<0.05。结论心肌组织源性的ECM能够促进植入心肌梗死组织内的CDC向心肌,内皮及平滑肌细胞分化。联合移植CDC及ECM能够取得最佳的心脏结构及功能上的益处。

心肌细胞外基质对心肌球源性心肌干细胞体外分化、增殖及凋亡影响的研究

目的研究大鼠心肌组织源性细胞外基质(ECM)对心肌球源性干细胞(CDC)体外分化、增殖及凋亡的影响。方法采用心肌组织块培养法培养大鼠CDC,采用脱细胞法制备ECM,ECM包被于培养皿上,与常规CDC培养方法比较CDC体外分化、增殖及凋亡的差异。结果 ECM能够促进CDC向血管内皮细胞,心肌肌动蛋白及平滑肌细胞分化(0.060±0.002 vs.0.043±0.002,P<0.001;0.082±0.003 vs.0.051±0.002,P<0.001;0.055±0.002 vs.0.034±0.001,P<0.001);促进CDC体外增殖,降低凋亡坏死率(0.052±0.002 vs.0.025±0.001,P<0.001)。结论本实验细胞培养法可获得表达c-kit的CDC细胞,脱细胞法提取的心肌ECM可有效脱掉心肌组织中的细胞成分,较好地保留了心肌ECM的成分和结构。体外研究证实ECM可促进CDC向血管内皮、血管平滑肌、心肌细胞分化,促进增殖、降低凋亡。

ECM对植入大鼠心梗组织内的CDC分化、定植及存活影响的实验研究

目的:探讨心室肌细胞外基质(ECM)对植入大鼠心梗组织内的心肌球源性心肌干细胞(CDC)分化、定植及存活的影响。方法:取雌性Wistar大鼠建立急性心梗模型,并分别采用心肌组织块法和脱细胞法制备CDC和ECM。IC组(n=6)在依斯考夫改进的杜尔贝科培养基(IMDM)中加入CDC进行培养,培养终浓度为1×106·(150μl)-1;EC组(n=6)在ECM中加入CDC进行培养,培养终浓度为1×106·(150μl)-1。24 h和3周后测定两组的血管内皮细胞(v WF)、心肌细胞(ɑ-SA)、平滑肌细胞(ɑ-SMA)蛋白表达情况。结果:IC组心肌组织ɑ-SA、v WF、ɑ-SMA的灰度比,心梗后24 h及3周CT值(SRY基因)检测结果与EC组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)[分别(0.46±0.06)vs.(0.83±0.03)、(0.15±0.08)vs.(0.31±0.01)、(0.18±0.11)vs.(0.5±0.07)、(1.89±0.67)vs.(5.58±1.44)、(0.5±0.26)vs.(2.18±1.28)]。结论:心肌组织源性的ECM能够促进植入心梗组织内的CDC向心肌、内皮及平滑肌细胞分化,促进心梗后植入CDC的定植及存活。