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目的:通过穴位注射骨髓间充质干细胞与心肌注射骨髓间充质干细胞对急性心肌梗死的大鼠进行治疗,并对比这两种注射移植方法对心功能的改善程度以及观察两种骨髓间充质干细胞移植的手段对血管细胞黏附因子-1(VCAM-1)、迟发抗原-4(VLA-4)、基质衍生因子1α(SDF-1α)、基质衍生因子1α受体(CXCR4)等细胞因子的表达影响。寻找出一条通过应用细胞移植的方法治疗急性心肌梗死的新型、高效的治疗措施。材料与方法:本实验选用的动物为清洁级SD大鼠。其中清洁级SD大鼠体重为:100g±10g,主要用于本实验的细胞培养;清洁级雄性SD大鼠体重为:250g±10g,主要用于本实验的动物造模。先将60只清洁级雄性SD大鼠进行随机分组,分为:假手术组、模型组、心肌注射干细胞组以及穴位注射干细胞组,每组各15只(假手术组是指将大鼠开胸后,对左冠状动脉前降支只穿线,不进行结扎。其意义在于排除动物在实验因造模过程引起的反应)。分组完成后,通过采用对左冠状动脉前降支结扎的方式来制备急性心肌梗死的模型,具体方法如下:在距离大鼠胸骨左缘的第3肋间0.5cm处,用剪子纵向做一个长约1.5cm的组织切口,并用血管钳将肋间外肌和其周围散在的小血管全部夹闭,同时利用小弯镊于第3肋骨两侧的肋间隙里穿入双股结扎线,并沿结扎线的两侧钝性分离开肋间肌肉组织,并在第3肋骨的两头结扎肋间动脉,再从两侧结扎线中央剪断第3肋骨并向右轻拉使得视野充分暴露,然后将脏层胸膜与心包膜打开,把胸腺组织分离出来,从左心耳和肺动脉圆锥之间找到与心肌表面循行且与心大静脉走向一致的左冠状动脉前降支(LAD)并应用规格为720的无创缝合针在左心耳根部下方大约2mm处实行无创缝合,并穿过心脏肌层轮廓,在肺动脉圆锥旁拿出细针。然后观察心电图变化,待其恢复稳定15分钟后,在心脏表面结扎部位应用一条长约0.5cm、宽约1.5cm的软棉线在血管上面用活结结扎左冠状动脉前降支(其中假手术组只穿线但不进行结扎),当观察到心电监护示Ⅱ导联ST段呈弓背向上抬高,而且心脏表面的相应区域颜色变暗时表明急性心肌梗死造模的操作完成。各组给药途径不同,心肌干细胞移植组:当急性心肌梗死的大鼠造模成功72小时以后立即进行第二次开胸手术,在直视下于心肌坏死区域选取六个点,并应用微量注射器均匀地将1×1010/l的干细胞培养液1.2ml移植在心肌内,当观察到相应心肌局部隆起呈丘样时,则说明干细胞移植成功。穴位注射干细胞组:在当急性心肌梗死大鼠造模成功以后72小时立即对双侧心俞穴、至阳穴、膻中穴四个穴位内注入干细胞培养液0.3ml(1×1010/l),穴位移植即完成。骨髓间充质干细胞移植完成4周后开始观察大鼠的心功能改变、细胞因子(VCAM-1、VLA-4、SDF-1α、CXCR4)的表达情况以及干细胞移植的安全性。其中,心功能改变主要观察指标包括:脑利钠肽(BNP)、左室舒张末期的容积(LVEDV)、左室收缩期末期的容积(LVESV)、左室短轴缩短率(FS)以及左心室射血分数(LVEF)。细胞因子的表达主要观察指标包括:血管细胞黏附因子-1(VCAM-1)、迟发抗原-4(VLA-4)、基质衍生因子1α(SDF-1α)、基质衍生因子1α受体(CXCR4)。移植安全性指标主要观察大鼠的血常规、肝功能、肾功能等相应指标,并间接反映移植骨髓间充质干细胞后的安全性问题。结果:1.从心功能测定的结果变化来看,穴位注射干细胞组与心肌注射干细胞组均表现出对心功能具有改善趋势,两组与模型组进行比较结果显示:血浆BNP水平、左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室收缩末期容积(LVESV)、左室短轴缩短率(LVFS)以及左心室射血分数(LVEF)等指标均有所改善,并且有统计学意义(P<0.05);同时心肌注射干细胞组和穴位注射干细胞组之间进行比较,虽有数值差异,但无统计学意义(P>0.05)。2.从相关细胞因子的表达结果变化来看,穴位注射干细胞组与心肌注射干细胞组均表现出细胞因子的表达能力增加,两组与模型组进行比较结果显示:血管细胞黏附因子-1(VCAM-1)、迟发抗原-4(VLA-4)、基质衍生因子1α(SDF-1α)、基质衍生因子1α受体(CXCR4)等指标均有所增加,并且有统计学意义(P<0.05);而心肌注射干细胞组与穴位注射干细胞组之间进行比较,虽有数值差异,但无统计学意义(P>0.05)。3.从安全性指标的观察结果来看,穴位注射干细胞组与心肌注射干细胞组对比模型组的血常规、肝功能、肾功能等指标均无明显变化,无统计学意义(P>0.05);同时心肌注射干细胞组和穴位注射干细胞组之间进行比较也无统计学意义(P>0.05)。结论:1.实验数据证实,穴位注射干细胞与心肌注射干细胞对于大鼠急性心肌梗死的心功能均具有改善作用。2.实验数据证实,穴位注射干细胞与心肌注射干细胞对于大鼠急性心肌梗死的血管细胞黏附因子-1(VCAM-1)、迟发抗原-4(VLA-4)、基质衍生因子1α(SDF-1α)、基质衍生因子1α受体(CXCR4)四种细胞因子的表达均具有增强作用。3.实验数据证实,穴位注射干细胞与心肌注射干细胞的治疗方法从血常规、肝功、肾功影响的角度来说均具有一定的安全性。