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目的:观察大鼠骨髓间充质干细胞对梗死后心肌中成纤维细胞转型的调控,并探讨其可能机制。研究方法:1.体外分离、培养、扩增、鉴定SD大鼠MSCs,并选择最佳分离培养MSCs的方法:(1)采用现行两种主要分离培养MSCs的方法:密度梯度离心法、全骨髓贴壁法分离培养MSCs,并对全骨髓贴壁法加以改进,选择MSCs培养生长增殖状态最佳的培养方法来培养实验用MSCs;(2)使用流式细胞仪技术检测MSCs表面两种抗原分子的表达情况:CD29、CD45;(3)加入成骨、成脂肪诱导分化培养体系,观察MSCs向成骨细胞、成脂肪细胞分化的能力,以鉴定其多向分化潜能;(4)采用Brdu标记法标记移植用细胞,并检测其细胞活力。2.大鼠心梗模型的制作及心律失常至造模失败分析、心肌匀浆的制作:(1)采用开胸直视下结扎左前降支的方法制作大鼠急性心肌梗死模型;(2)分析早期心律失常至造模失败机制,并加以预防改进;(3)心梗后心肌匀浆制作:使用组织匀浆机研磨心肌组织块,取匀浆上清并过滤除菌。3.体外模拟心梗后微环境,单培养及和培养MSCs与心肌成纤维细胞,观察两种细胞的转化情况:(1)使用心梗后心肌匀浆加入培养基,模拟心梗后微环境;(2)单培养或和培养两种细胞,应用细胞免疫化学染色的方法观察两种细胞的转化情况;(3)应用ELASA法检测培养基质中TGF-β1、TNF-α、PDGF的浓度变化。4.体内实验:大鼠心梗模型建模14天后,对大鼠心脏心梗周边区多点分别注射含TGF-β1 150μLDMEM培养液(n=13), PBS150μL (n=13),5×106MSCs/150μL(n=13)。移植后一月,处死大鼠,获取心脏标本,采用组织病理、免疫组化的方法鉴定移植部位有无肌纤维母细胞的聚集,并采用westen-blot、PCR分析胶原蛋白的产生情况。结果:1.全骨髓贴壁法组MSCs传代、生长速度明显快于密度梯度离心法法组MSCs,两组细胞流式细胞仪鉴定、分化能力鉴定及细胞活力均符合实验要求;2.青年组大鼠心律失常、室颤及早期死亡率均明显低于中年组大鼠,心律失常发生率与两组大鼠血清NE值增加速度成正比;3.利多卡因术前腹腔注射后,早期心律失常发生率下降,早期造模成功率升高;4.差速贴壁法可以分离培养的第二代成纤维细胞,MSCs与心脏成纤维细胞共培养,加用心梗14天后心梗周边区域心肌匀浆干预7-28天后行平滑肌肌动蛋白(α-SMA)免疫细胞化学染色呈阳性,ELASA法检测到急性心梗后14天心梗周边去心肌匀浆干预MSCs单培养组、MSCs与心脏成纤维细胞共培养组细胞因子TGF-β1浓度明显高于其他组,且与肌纤维母细胞阳性率正相关;5、MSCs移植组的梗死心肌内存在大量BrdU标记阳性的移植细胞,Brdu阳性区连续切片行波形蛋白及平滑肌肌动蛋白免疫组化染色阳性,Brdu阴性区连续切片行平滑肌肌动蛋白免疫组化染色阴性;移植后MSCs移植区、TGF-β1注射区、PBS注射区胶原蛋白Ⅰ、ⅢmRNA及蛋白的表达,PBS注射区明显小于MSCs移植区、TGF-β1注射区胶原蛋白Ⅰ、ⅢmRNA及蛋白的表达。结论:1.全骨髓贴壁法组MSCs生长增殖速度明显快于密度梯度离心法法组MSCs,并符合实验使用要求;2.开胸直视结扎左前降支能有效制作大鼠急性心肌梗死模型,其早期心律失常至造模失败率与血清NE值升高速度正相关,术前腹腔注射利多卡因能提高造模成功率;3.差速贴壁法可分离培养出心脏成纤维母细胞,急性心梗后14天心梗周边去心肌匀浆干预MSCs与心脏成纤维细胞共培养组细胞7-28天后可形成肌纤维母细胞,并由成纤维细胞转化而来,急性心梗后14天心梗周边去心肌匀浆干预MSCs(无论单培养还是与成纤维细胞共培养)可分泌一定量的细胞因子TGF-β1,TGF-β1参与成纤维细胞向肌纤维母细胞的转型;4.大鼠心脏对移植MSCs无明显免疫排斥,移植MSCs14天后,MSCs仍存活于心脏,MSCs移植区有肌纤维母细胞的聚集,MSCs移植能促进移植区胶原蛋白Ⅰ、Ⅲ的分泌,TGF-β1可能参与其中,体内实验验证了体外实验关于MSCs通过分泌TGF-β1调控心肌内成纤维细胞向肌纤维母细胞转型的结论。