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背景肺动脉高压(Pulmonary arterial hypertension,PAH),2008年在美国南加州DanaPoint举行的第4届肺动脉高压会议上提出,在静息状态下,经右心导管测定的平均肺动脉压≥25mmHg为诊断标准。PAH可由许多心、肺和肺血管疾病引起,是很多疾病进展到一定阶段的表现,肺动脉高压也可以作为一种疾病而独立存在,主要表现为肺动脉压力的上升和肺血管阻力的增加,病理生理基础主要是由于肺血管重构引起肺循环血流动力学改变,逐渐出现右心衰竭,甚至死亡。因此,在早期干预治疗肺血管的重构是治疗PAH的重中之重,而随着国内外对干细胞治疗PAH研究的逐渐深入,大规模的动物实验研究表明干细胞对PAH的治疗作用是肯定的。本实验研究证实了骨髓间充质干细胞治疗早期血管炎性损伤导致PAH的相关机制,并且进一步改善了治疗途径,使干细胞治疗PAH更加安全可靠。目的探讨通过气管注射骨髓间充质干细胞(MSCs)的方法,研究早期血管炎性损伤所致PAH的相关作用机制,并且观察治疗2周时MSCs对肺血管结构的影响。方法取SD大鼠的骨髓,经贴壁筛选法体外培养并纯化得到MSCs,用带有红色荧光的腺病毒标记后备用。将实验动物随机分为生理盐水空白对照组(Con组)、早期炎性损伤导致的肺动脉高压组(PAH组)、MSCs气管注射治疗组(TMSCs组),MSCs静脉注射治疗组(VMSCs组)。VMSCs组、TMSCs组和PAH组大鼠皮下注射野百合碱(MCT)造成大鼠肺血管的早期炎性损伤,Con组皮下注射等量的0.9%生理盐水代替MCT。MCT注射7天后VMSCs组及TMSCs组SD大鼠分别经股静脉、气管注射携带红色荧光蛋白病毒转染的MSCs,Con组及PAH组注射等量的低糖DMEM培养基。分别于MCT注射10天、21天时,检测TMSCs组及VMSCs组大鼠荧光在肺组织的分布,于MCT注射21天时,检测各组大鼠肺血流动力学指标肺动脉收缩压(SPAP)、肺动脉平均压(MPAP)及与血管重塑相关的转化生长因子β(TGF-β)的作用底物Smad2、磷酸化Smad2表达情况,取新鲜肺组织做病理切片观察肺血管结构和血管壁厚度的变化。结果SD大鼠注射MCT21天时PAH组其SPAP、MPAP显著高于Con组(P<0.05),VMSCs组、TMSCs组测得SPAP、MPAP较PAH组明显下降(P<0.05),但高于Con组(P<0.05),差异有统计学意义。PAH组、TMSCs组、VMSCs组Smad2的水平没有明显差别,但稍高于Con组;磷酸化Smad2(p-Smad2)水平在PAH组高于TMSCs组、VMSCs组,高于Con组。测量各组肺血管的血管壁厚度,血管壁在PAH组较Con组明显增厚(P<0.05),VMSCs组、TMSCs组血管壁厚度与PAH组相比明显变薄(P<0.05),差异有统计学意义。VMSCs组、TMSCs组两组间在压力、Smad2及磷酸化Smad2、血管壁厚度方面无统计学差异。结论MSCs可以降低肺动脉压力,减轻肺血管的重构作用,这可能与MSCs降低与血管重塑相关因子TGF-β的作用底物Smad2蛋白及其活性形式磷酸化Smad2蛋白的表达有关,MSCs是治疗早期血管炎性损伤导致PAH的有效方法,并且气管注射MSCs成为一种新的可靠的给药途径。