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目的:1.研究骨髓单个核细胞(bone marrow mononuclear cells,BMMNCs)的体外分离、标记及鉴定方法。2.建立犬急性心肌梗死模型并观察梗死后心室重构的变化。3.研究BMMNCs移植后梗死心脏形态、结构及功能的变化。4.研究BMMNCs移植后梗死心脏胶原及基质金属蛋白酶等相关分子基因的变化,探讨细胞移植影响梗死后心室重构的分子机制。方法:1.应用Ficoll法分离BMMNCs,台盼蓝染色检测其活性,瑞氏染色行形态学观察,用DAPI标记行荧光观察,用流式细胞仪检测CD34阳性细胞的含量,细胞培养传代观察。2.采用改良开胸冠脉结扎法建立犬急性心肌梗死模型,用超声心动图(UCG)连续观察心脏形态及功能变化,心肌核素扫描观察心肌灌注,6周后处死行心脏大体形态及组织病理学观察。3.成年犬24只随机分4组:急性心梗对照组及移植组(心梗后1h),陈旧心梗对照组及移植组(心梗后4w)。心肌直接注射法行自体BMMNCs移植,UCG观察心脏形态及功能变化,行心脏大体形态、荧光及组织病理学观察。4.BMMNCs移植后取心肌标本,用羟脯氨酸法检测心肌中胶原含量,用RT-PCR方法检测心肌中Ⅰ和Ⅲ型胶原、基质金属蛋白酶2和9(MMP-2、-9)、基质金属蛋白酶抑制因子1和2(TIMP-1、-2)、转化生长因子β1(TGF-β1)及血管内皮生长因子(VEGF)的mRNA表达;心肌组织中抽提核蛋白用Western Blot方法检测NF-κB的表达。结果:1.用Ficoll分离法可分离得到5~12×107个BMMNCs,台盼蓝染色拒染率95%,形态为均一大小的单个核细胞,DAPI荧光标记率95%以上,流式细胞仪检测CD34+细胞占1.8±0.28%;细胞培养后1周形成克隆性集落。2.犬心梗模型早期均表现出典型的心肌缺血改变,后期行UCG、核素扫描及大体、组织病理观察均见明显的心肌梗死区,室壁瘤发生率69.2%,模型成功率92.8%;UCG还显示心梗后左室内径及容积逐渐扩大,室间隔及左室后壁逐渐增厚。3.BMMNCs移植后UCG检查表明,左室舒张末径及容积、室间隔及左室后壁厚度均降低;陈旧心梗期细胞移植后EF值及FS值升高。大体形态学观察可见细胞移植后梗死区厚度增加,而梗死区长径减小;急性心梗移植后无室壁瘤发生,而陈旧心梗移植组长轴短轴之比增加。细胞移植后在移植细胞区均观察到荧光表达,但多数核形态不规则,未观察到发荧光的成熟心肌细胞核形态。组织学观察见细胞移植后有较多新生毛细血管生成,急性心梗移植组还伴有较多淋巴细胞浸润。4.BMMNCs移植后心肌胶原含量减少。RT-PCR检测发现细胞移植后以Ⅰ型胶原mRNA降低为主;同时心梗区及心梗周围区MMP-2、-9及TGF-β1 mRNA亦降低,而TIMP-1、-2 mRNA增高;急性心梗期细胞移植后VEGFmRNA水平普遍升高,而陈旧心梗移植后仅在心梗周围区表现出升高;westernblot检测发现BMMNCs移植后心梗区及心梗周围区NF-κB水平均降低。结论1.用Ficoll分离法可获得足够数量的犬BMMNCs,经DAPI荧光标记后亮度稳定;经鉴定含主要干细胞成分HSCs和MSCs,可作为供体细胞移植。2.改良结扎法建立的犬心梗模型形成了透壁性心梗及室壁瘤样改变,具有典型的梗死后心室重构变化,为梗死后重构研究提供了可靠的动物模型。3.BMMNCs移植在急性或陈旧心梗期均发挥了有益的作用,在形态和结构上抑制了心室重构的发展,同时促进了血管新生,从而改善了心功能。4.BMMNCs移植抑制了心肌胶原的合成,相关基因MMPs、TGF-β1,上调及TIMPs、VEGF上调及核蛋白NF-κB降低,这些变化共同参与了细胞移植对梗死后心室重构的抑制作用,且主要通过影响基质重构及血管重构起作用。