基因治疗对SD大鼠异位心脏移植效果的超声心动图评估

摘要

目的:凋亡是心脏移植后早期移植功能丢失的重要原因.据报道,Bax-xL能够保护心脏预防常温下的缺血及再灌注损伤.该研究中,意图确定抑制Bax基因的过度表达是否能够在心脏移植后抑制复温再灌注引起得组织损伤.近年来,超声作为一种成熟的动物成像技术越来越广泛的运用于对实验动物模型形态学及功能学的评估.在该研究中亦希望能通过超声心动图(μ-US)评估进行异位心脏移植后的SD大鼠基因治疗疗效.rn 方法:SD大鼠,雌雄对半,体重200-300g,随机分为3组(n=20),每组又分为供体和受体各10只,供受体之间匹配较好.并建立同系移植模型.A组单纯移植组:进行单纯的心脏移植;B组供心移植+药物组:取出供心进行心脏移植后予以抗排斥反应药物;C组供心+微泡组+超声辐照组:供心放入微-BAX-shRNA复合物保存液中,经主动脉灌注;采用的最佳机械指数(MI)进行辐照.移植后观察各组别移植心脏的成活状态和成活率,并分别于移植后3d、7d、14d、30d以及60d使用VisualSonics Vevo 2100(配备40MHz高频探头)进行超声心动图检查,于乳头肌水平左室短轴切面测量左室舒张末期内径(LVDd)、左室壁厚度(LVT)、室壁增厚率(LVTR)及左室射血分数(LVEF),并比较三组间的差异.所有进行同系移植后的SD大鼠在超声检查后预定处死取受体心肌组织,将心肌完全切出后制成7-10微米厚的冰冻切片.将切片经行苏木紫伊红染色后确定坏死面积.rn 结果:同系心脏移植手术后未见明显急性排斥反应发生;术后第3、7天动态观察各超声指标无明显变化(P＞0.05).同时段两两组间比较,LVDd无显著差异(P＞0.05);术后第14天,A组单纯移植组LVEF明显低于C组供心+微泡组+超声辐照组(P＜0.01);术后第30天,A组单纯移植组LVT明显高于C组供心+微泡组+超声辐照组(P＜0.01),而LVTR则明显较低(P＜0.01).可证明高频超声检查可动态显示大鼠心脏移植的形态结构及功能的改变,结合组织学检查的结果可发现心肌组织坏死的程度与超声检查所得的射血分数(LVEF)之间存在负相关关系(相关系数r:-0.831;P＜0.001),与左室壁厚度(LVT)之间存在正相关关系(相关系数r:-0.710;P＜0.001).rn 结论:通过超声靶向微泡转染抑制Bax基因在移植心脏中的过度表达能够有效的延长心脏移植后的冷冻保存时间及降低复温再灌注引起得组织损伤.这可能成为应用于临床的潜力治疗方法.而高频超声检查可动态显示大鼠心脏移植的形态、结构及功能的改变,LVT和LVEF可作为其评价的敏感指标.可以通过高频超声的高分辨率对进行异位心脏移植后的SD大鼠基因治疗疗效进行动态观测,为今后疾病的诊断提供了可重复的、无创的评估方法.