论文部分内容阅读
背景与目的：心肌细胞缺乏增殖分化能力，在心肌损伤发生后，不能再生，只能由成纤维细胞填充，最终为瘢痕组织替代，逐步发生心室重构，导致心力衰竭、心律失常等严重后果。现有治疗手段包括药物、介入、外科手术在一定程度上虽然可以缓解患者症状，却不能逆转已坏死的心肌，难以从根本上恢复心肌细胞数量。因此，促进梗死区内心肌细胞再生，提高心肌细胞数量，避免心室重构，是防止梗死后心力衰竭发生及降低心梗后死亡率的关键。研究发现，心肌梗死后少量骨髓干细胞能自行迁移到心肌损伤部位，参与坏死心肌组织的再生，然而一般情况下，进入到外周血循环中的骨髓干细胞数量极少，对坏死心肌组织的自我修复作用极为有限。而用干细胞动员剂动员骨髓干细胞以提高外周血中的干细胞数量，有可能促进此修复过程，从而达到再生心肌的目的。粒细胞集落刺激因子(granulocyte—colony stimulating factor,G—CSF)是骨髓干细胞的强有力的动员剂，可使外周血的干细胞数量增高数十倍。本研究应用G—CSF动员急性心肌梗死大鼠自体骨髓干细胞，观察其向心肌梗死部位迁移、增殖和分化的情况，以及对心肌基本结构、梗死范围、血管再生和心功能的影响，并探讨其可能机制。 方法：10～12周龄的健康雄性Wistar大鼠260只，皮下注射异丙肾 汕头大学医学院硕士研究生毕业论文上腺素(IsoProterenol，150)制作急性心肌梗死模型，随机分为5组:150+G一CSF动员组(n=60)、150+生理盐水(Normal Saline，NS)组(n=60)、正常+G一CSF动员组(n=60)、急性心梗对照组(n=60)及正常对照组(n二20)。测定心梗前后血清乳酸脱氢酶一1和肌酸磷酸激酶同工酶含量。制作模型24h、48h及2周后分别检测血流动力学指标、心功能参数;然后处死大鼠，病理切片观察细胞形态特征、细胞排列方向以及心肌纤维化改变、对缺血心肌基本结构保护情况等;病理改变程度分级;采用计算机图像处理系统自动计算每只大鼠该层心室肌梗死总面积、心室肌瘫痕总面积占心室肌的百分比;免疫组织化学SABC法分别检测心肌CD34阳性细胞、BrdU阳性细胞、Vm因子表达、心肌梗死区域VEGF(vascular endothelial growthfactor)及其受体表达情况。最后统计大鼠死亡率。结果:(l)制模后24h，150+G一CSF动员组、150+NS组、急性心梗对照组血清心肌酶含量均明显比正常对照组升高(尸<0.05);150+G一CSF动员组血清心肌酶含量均比150+NS组、急性心梗对照组降低，但无统计学意义(尸>0.05)。(2) 150十动员组大鼠在各时间段，其SBp、DBp、LVSp、LV土dP/dtmax均高于xso+Ns组、急性心梗对照组(尸<0.05)，且随时间不断升高;其LVEDP均明显低于150+NS组、急性心梗对照组(P<0.01)，且随时间不断降低。(3)150+动员组大鼠心肌坏死程度明显较150+NS组、急性心梗对照组轻，可见成堆或散在分布的淋巴细胞样细胞，其胞核与浸润的单个核细胞的胞核相似，但较大而圆，位于细胞中央，胞浆较少而深染，部 汕头大学医学院硕士研究生毕业论文分细胞间胞浆融合，免疫组化检测呈CD34阳性。150+NS组与急性心梗对照组的心肌损伤明显，病理损伤分级明显高于150+动员组(尸<0.01)。制模后2周，150+动员组胶原纤维融合现象少，组织结构排列基本处于有序状态。(4)150+动员组大鼠，24h、48h时心室肌梗死总面积占心室肌总面积的百分比为25.17%士2.18%、29.42%士2.33%，明显低于150+NS组与急性心梗对照组(尸<0.05);2周时心室肌瘫痕总面积占心室肌总面积的百分比为30.93%士2.03%，明显低于150+NS组与急性心梗对照组(P<0.05)。 (5)150+动员组大鼠24h心肌组织中可见CD34染色阳性细胞，证明骨髓来源的干细胞迁移入心肌组织;其它组均未见CD34阳性细胞。 (6)150+动员组24h、48h心肌组织中均可见BrdU染色阳性细胞，证明心肌组织中存在细胞增殖现象。(7)动员治疗2周后，150十动员组心肌组织中微血管密度明显高于其它各组(尸均<0.01);随着动员治疗后时间延长(2周)，微血管新生密度增加(尸<0.05)。而在24h、48h两个时间点，150+动员组大鼠梗死灶微血管密度与150+NS组、急性心梗对照组之间均无明显差别(尸均>0.05)。(8)动员治疗24h、48h和2周后，150+动员组大鼠心肌梗死区域VEGF及其受体的表达量均明显高于150+NS组、急性心梗对照组及正常对照组(P<0.05)。150+动员组大鼠心肌梗死区域VEGF及其受体的表达量在24h、48h、2周中呈相对增高的趋势。(9)150+G一CSF动员组大鼠的死亡率明显低于150+NS组、急性心梗对照组(P<0 .05)。 汕头大学医学院硕士研究生毕业论文结论:(l)本研究通过皮下注射异丙肾上腺素成功建立了Wistar大鼠急性心肌梗死模型。(2)大鼠急性心肌梗死发生后，在粒细胞集落刺激因子动员下，骨髓干细胞能向心肌梗死灶迁移、存活增殖，并可向心肌细胞分化，使心肌再生。(3)骨髓干细胞动员治疗的方法在大鼠急性心肌梗死模型中，能通过动员内皮干细胞，有效促进微血管形成;还通过上调VEGF和VEGF受体Flk一1的表达，促进血管新生，促