骨髓间充质干细胞对肥大心肌脂肪酸代谢影响的体外研究

摘要

背景：干细胞移植在心脏疾病治疗中的应用日渐显示出巨大的前景，骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)由于具有易获取、易扩增的优越性，成为当今研究的热点。即使对MSCs对宿主产生的影响还有较多未知之处，由于动物实验中取得的令人鼓舞的成果，目前已进入临床试验，因此更需要基础研究的支持，从而使运用更安全、有效和可控。研究表明：心肌缺血及重塑等都伴随着心肌代谢的改变，在对MSCs移植能改善心功能的机制研究中，研究发现MSCs可分化为心肌样细胞修复受损心肌组织，减少心肌组织纤维化，但对宿主的脂肪酸代谢是否存在影响还未见报道。本实验观察与MSCs共培养的心肌细胞脂肪酸代谢以及肌小节结构变化情况。 目的：本实验利用MSCs与心肌细胞共培养体系及肥大心肌细胞模型的建立，模拟体内心肌病及细胞移植的旁分泌环境，观察共培养心肌细胞结构的变化，通过检测一些转录因子及细胞内游离脂肪酸含量探讨MSCs对宿主心肌细胞脂肪酸代谢的影响，并观察此影响对心肌重塑的影响及其机制。 方法：1．取Wistar大鼠的股骨和胫骨骨髓，用贴壁法分离、培养、扩增体外MSCs；取Wistar大鼠新生鼠(1～3天)的心脏，用消化分离法、差速贴壁法及化学试剂抑制法分离、纯化、培养心肌细胞。2．以血管紧张素Ⅱ刺激新生鼠心肌细胞，建立肥大心肌细胞模型，模拟心肌病表现，用transwell插入式培养皿建立MSCs和心肌细胞共培养体系，模拟MSCs移植的心肌病动物模型。3．本实验分为四组(n=5)：实验组为共培养组，包括共培养一组(即MSCs与肥大心肌细胞共培养组)和共培养二组(即MSCs与心肌共培养后血管紧张素Ⅱ作用组)，对照组包括正常组和模型组(即单纯AngⅡ作用组)。采用光镜及免疫荧光显微镜检测观察心肌细胞形态学的改变，检测各组NF-κB、PPARα和PPARγ的活性，同时用紫外分光光度法检测细胞内游离脂肪酸含量的变化。4．以titin的Z带抗原为桥梁来观测肌小节的形态。 结果：1．模型组较正常组心肌细胞NF-κB活性明显增强(p<0.001)，PPARα活性(P<0.01)和PPARγ活性(P<0.001)减弱，心肌细胞内FFA含量明显增加(p<0.01)。2．共培养一组与单纯AngⅡ作用组比较，心肌细胞NF-κB活性减弱(P<0.001)，心肌细胞内FFA含量显著降低(P<0.001)，而PPARα活性和PPARγ活性增强(P<0.05和P<0.01)。3．共培养二组较单纯Ang Ⅱ作用组心肌细胞，NF-κB活性减弱(p<0.001)，PPARγ活性增强(P<0.05)，而PPARα没有显著差异(P>0.05)，心肌细胞内FFA含量仍降低(p<0.01)。4．单纯Ang Ⅱ作用组心肌细胞较正常心肌细胞肌小节断裂、排列紊乱；共培养一、二组与单纯AmgⅡ作用组比较，心肌细胞肌小节结构均无明显差异。 结论：骨髓间充质干细胞可改善心肌细胞的脂肪酸代谢，可能是MSCs移植改善心功能的作用机制之一。没有证据证明已损伤的心肌细胞收缩结构得到修复。

目录

论文说明：英汉缩略语名词对照

声明

摘要

第一部分骨髓间充质干细胞及心肌细胞的分离，纯化和培养

前言

1材料与方法

2结果

3讨论

小结

第二部分骨髓间充质干细胞对血管紧张素Ⅱ诱导的肥大心肌细胞脂肪酸代谢影响的体外研究

前言

1材料与方法

2结果

3讨论

小结

全文总结

参考文献

附图

文献综述：抑制性消减杂交技术及其在心脏研究中的应用

致谢

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