探讨碱性成纤维生长因子(bFGF)转染的骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对心肌病心力衰竭大鼠心功能的影响。
方法通过腹腔注射阿霉素建立心肌病心力衰竭SD大鼠模型,存活33只大鼠随机分成3组:模型组、BMSCs组和BMSCs+bFGF组,每组11只。另设正常对照组(n = 8)。取体外培养的第三代SD大鼠BMSCs,质粒-bFGF转染BMSCs,BrdU标记后,分别将BMSCs(3×106个)、bFGF转染的BMSCs(3×106个)或等体积培养基通过尾静脉注射的方法进行移植。用生物信号采集系统检测大鼠心功能,大鼠心脏切片行免疫组化了解移植细胞在受体心脏的存活情况,实时荧光定量PCR和Western Blotting检测心室组织bFGF的表达水平。多组间比较采用单因素方差分析或精确概率法。
结果BMSCs移植4周后,正常对照组大鼠的心功能指标LVSP(121.13±12.28)mmHg,LVDEP(3.86±1.25)mmHg,LV+dP/dt(3671.25±172.50)mmHg/s和LV-dP/dt(3221.63±259.57)mmHg/s;模型组心功能指标LVSP(81.29±12.39)mmHg,LVDEP(16.43±4.12)mmHg,LV+dP/dt(2344.29 ±98.63)mmHg/s和LV-dP/dt(2244.29±103.10)mmHg/s;BMSCs组心功能指标LVSP(97.00 ±6.39)mmHg,LVDEP(12.00±2.73)mmHg,LV+dP/dt(2876.25±118.31)mmHg/s和LV-dP/dt(2726.25 ± 303.23)mmHg/s;BMSCs+bFGF组心功能指标LVSP(109.38±12.78)mmHg,LVDEP(9.25 ±1.67)mmHg,LV+dP/dt(3037.50±161.22)mmHg/s和LV-dP/dt(3000.13±149.77)mmHg/s,移植组各指标均有改善,比较差异有统计学意义(F = 17.29、36.61、111.11、26.54,P均< 0.01)。免疫组织化学检查示细胞移植组大鼠的心室组织切片上可见BrdU阳性细胞存在。模型组大鼠心室心肌组织bFGF mRNA表达水平高于正常对照组(1.28±0.06vs1.00±0.00,t = 10.46,P < 0.01),BMSCs组高于模型组(1.37±0.05vs1.28±0.06,t=3.39,P < 0.01),而BMSCs+bFGF组高于BMSCs组(1.44±0.03vs1.37±0.05,t =2.86,P = 0.01)。Western Blotting示,正常对照组大鼠心室组织bFGF蛋白表达最低,模型组高于正常对照组(1.31±0.09vs1.00 ±0.00,t = 5.48,P = 0.01),BMSCs组高于模型组(1.46±0.05vs1.31±0.09,t = 2.68,P = 0.03),而BMSCs+bFGF组高于BMSCs组(1.84±0.09vs1.46±0.05,t = 6.79,P < 0.01)。
结论转染bFGF基因的BMSCs移植可提高阿霉素所致心肌病心力衰竭大鼠心脏的bFGF水平,改善大鼠心功能,其效果优于单纯BMSCs移植。