探讨大鼠尾静脉注射人脐带间充质干细胞来源外泌体(hUCMSCs-ex)对多柔比星致扩张型心肌病(DCM)大鼠心功能与心肌纤维化的影响。
方法将100只SD雄性大鼠按随机数字表法分为正常组(20只)与DCM组(80只)。采用腹腔注射多柔比星进行造模。造模成功后大鼠按随机数表法分为DCM组、低剂量组、中剂量组和高剂量组，分别经大鼠尾静脉注射1 mL/kg氨基酸葡萄糖培养基(DMEM)，外泌体20 μg/kg、100 μg/kg和250 μg/kg。造模结束后按随机数字法表随机选取正常组10只、DCM组30只大鼠行心脏超声评估大鼠心功能。外泌体治疗后按随机数字表法随机选取各组大鼠各10只行心脏超声评估大鼠心功能。大鼠心室肌Masson染色，观察各组大鼠心肌病理学的改变；Western blot检测各组大鼠心肌组织Ⅰ型胶原蛋白(COLⅠ)、Smad2、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达情况。
结果DCM组大鼠的左心室射血分数(LVEF)和左心室短轴缩短率(LVFS)[(64.30±3.51)%和(38.70±2.85)%]较正常组[(78.80±1.52)%和(50.60±1.50)%]显著降低，差异均有统计学意义(t＝20.518、22.311，均P<0.01)。DCM组大鼠的左心室舒张末期内径(LVEDD)和左心室收缩末期内径(LVESD)[(4.62±0.13) mm和(3.40±0.12) mm]较正常组[(3.29±0.24) mm和(3.16±0.33) mm]明显增加，差异均有统计学意义(t＝2.854、3.800，均P<0.01)。外泌体治疗后，中剂量组和高剂量外泌体组LVEF[(84.3±2.6)%和(83.4±3.2)%]明显高于DCM组[(79.2±2.4)%]，差异均有统计学意义(均P<0.01)。Masson染色发现外泌体治疗组蓝染的胶原纤维较DCM组有所改善。Western blot结果显示，高剂量外泌体可显著降低α-SMA和Smad2的表达(t＝2.828、2.972，均P<0.05)，高剂量及低剂量外泌体均可降低COLⅠ的表达(t＝4.276、2.972，均P<0.05)。
结论大鼠尾静脉注射hUCMSCs-ex能显著降低多柔比星诱导大鼠DCM所致的心肌纤维化程度，改善大鼠心功能。