作者:盖玉生 崔连群 刘继东 李锋 刘尊奇
【摘要】本文通过探讨大鼠急性心肌梗死(ami)后骨髓单核细胞(bmmncs)移植对心功能和梗死局部血管新生的影响及其可能机制得出结论:大鼠ami1w后bmmncs移植可以增加梗死局部血管新生,进而改善心梗后心功能,其心功能改善及血管新生与bmmncs的横向转化无关。
【关键词】骨髓单核细胞 细胞移植 心肌梗死 血管新生
本试验探讨了骨髓单核细胞(bmmncs)移植对急性心肌梗死(ami)后心功能的影响及其机制,旨在为老年ami患者bmmncs移植的临床应用提供实验依据。现报告如下:
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组 成年近交系wistar雄性大鼠36只,体重170g~200g。随机分为对照组10只,ami 1h移植组10只,ami 1w移植组10只,剩余6只作为bmmncs供体。
1.2 动物模型建立 3%戊巴比妥钠,腹腔麻醉,气管插管,呼吸机正压辅助呼吸,采取胸骨正中切口开胸,暴露心脏,剪开心包,在肺动脉圆锥与左心耳交界稍下1~2 mm处用4-0 无损伤线结扎左冠脉前降支,造成左室前壁mi。
1.3 bmmncs的制备与标记 移植前2h,取3只大鼠,断颈处死。无菌条件下取两后肢长骨,离心获取骨髓细胞,密度梯度离心法获取bmmncs并制成细胞悬液,dapi (sigma)染色40min,离心去除残留dapi,无血清l-dmem重悬细胞、计数,调整细胞密度为1×108/ml,转入1ml ep管中,置于冰上保存(不超过1h)直至移植。
1.4 心梗后bmmncs移植 动物模型建立后,观察1h,直视下用微量注射器将已经过dapi标记的bmmncs(2×107个)(ami 1h移植组)或ns(对照组)各0.2ml,多点注射至心肌梗死区中央和边缘处心肌层,ami 1w移植组,则在ami1w后再次开胸,相同部位多点注射bmmncs(2×107个,0.2ml),术后常规预防感染。
1.5 心功能检查 分别于ami前、ami后8w超声心动图测量实验鼠的下列指标: 乳头肌水平短轴观行m型取样测量左室舒张末内径(lvedd),收缩末内径(lveds),左室射血分数(lvef),左室短轴缩短率(lvfs)。所有数值均测量三个连续心动周期,然后取其平均值。
1.6 组织学检查 ami后8w处死动物,取移植区及周围组织,10%中性甲醛固定、石蜡包埋、连续切片,片厚4µm。
1.6.1 移植细胞检测 每块石蜡块间隔切片10张,紫外线作为激发光源,荧光显微镜下观察dapi标记的细胞。
1.6.2 局部毛细血管密度测定 切片进行he染色,普通光学显微镜下观察心肌梗死区域,10×40倍视野下随机计数5个视野的毛细血管数目,取其平均数作为这一切片心梗区域的毛细血管数目,按照同样方法计数同一心脏标本的所有其他组织切片(共15张)的毛细血管数目,再次取平均数,作为这个心脏标本心梗区域的毛细血管数目。
1.7 统计学处理 所有数据采用x-±s表示,组间两两采用t检验进行比较,检验水平为α=0.05。
2 结果
2.1 动物生存情况 对照组死亡2只,ami 1h移植组死亡2只,ami 1w移植组死亡3只。其余动物均成活良好,直至8w后处死。
2.2 bmmncs移植前后心功能 ami前m超声检查结果显示,对照组、ami 1h移植组及ami 1w移植组各项指标均无差别(未显示数据);术后8w,ami 1h 移植组与对照组比较,各项超声指标无差异;ami 1w移植组lvedd明显低于ami 1h移植组,而与对照组相比,无显著差异,其lveds则显著低于其他两组,相应其lvfs及lvef显著高于对照组和ami 1h 移植组。
2.3 移植细胞检测结果 ami 8w后,在紫外线激发下,正常心肌区域、对照组梗死区域、mi 1h移植组梗死区域及mi 1w移植组梗死周边区域均可见自发荧光,在所有移植过bmmncs的心脏标本切片中均未发现dapi标记的细胞。
2.4 局部毛细血管密度测定 对照组和ami 1h移植组之间无统计学差异(p>0.05)。ami 1w移植组心肌梗死区域毛细血管数目较其他两组则明显增多(均p<0.01)。
3 讨论
骨髓单核细胞移植可以改善大鼠急性心肌梗死后心功能,其改善心功能的机制可能与促进梗死局部血管新生有关;干细胞移植时,应注意移植时机,本实验提示急性心梗后1周进行细胞移植优于心梗后1小时干细胞移植。期待以后更大样本及更为深刻的研究。
参 考 文 献
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