心肌梗死后不同时间移植骨髓间充质干细胞对心脏功能修复的作用

摘要

目的:观察心肌梗死后不同时间点移植骨髓间充质干细胞对梗死心肌修复的影响,寻找细胞治疗的有效移植时间窗。方法:实验于2006-04/10在郑州大学基础医学院完成。①实验动物:清洁级6周龄雄性SD大鼠81只,1只用于获取骨髓间充质干细胞,剩余80只随机数字表法分为细胞移植组、培养液对照组,再按心肌梗死后1d及1,2,3周进行移植的时间各分为4个亚组,10只/组。②实验方法:获取、培养大鼠骨髓间充质干细胞,培养至第3代接近70%融合时,加入5-溴脱氧尿嘧啶体外标记,调整细胞密度为4×1010L-1备用。两组大鼠均结扎左冠状动脉前降支建立心肌梗死模型。细胞移植组各亚组按对应时间点在心肌梗死中央及四周移植骨髓间充质干细胞悬液50μL/点(2×106个),培养液对照组各亚组于相同部位移植L-DMEM培养液,50μL/点。③实验评估:移植前和移植3周后检测心功能;苏木精-伊红、免疫组织化学染色观察心肌梗死区组织及细胞变化。结果:共79只大鼠进入结果分析。①骨髓间充质干细胞的生长特点:刚分离的细胞为圆形。5d后有集落形成,细胞呈梭形、纺锤形或多角形,胞核较大。传代后细胞体积较原代细胞增大,生长速度加快。②心肌梗死后不同时间移植骨髓间充质干细胞的心功能比较:与移植前比较,移植3周后细胞移植组各亚组左室射血分数、短轴缩短率均有所改善(P<0.05),以心肌梗死后2周细胞移植组最为明显(P<0.01);培养液对照组各亚组左室射血分数、短轴缩短率均下降(P<0.05)。③梗死心肌组织学观察:细胞移植组心肌梗死区及周边可见核蓝色深染的细胞,排列整齐,梗死区瘢痕化减轻。④骨髓间充质干细胞在心肌组织中的分化:细胞移植组梗死心肌内可见大量BrdU标记阳性的骨髓间充质干细胞,胞核呈棕黄色,对心肌特异性肌钙蛋白T呈阳性表达。结论:心肌梗死后早期移植骨髓间充质干细胞能够改善心功能,以2周内进行细胞移植的效果较佳。