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摘要
目的探讨移植转染肾上腺髓质素(adrenomedullin,ADM)基因的骨髓间充质干细胞(bonemesenchymal stem cells,BMSCs)对改善心衰大鼠心脏功能的作用。方法 Wistar大鼠10只,20日龄,体质量30～50g。分离大鼠股骨、胫骨取BMSCs,体外传代培养。将携带ADM基因并标记绿色荧光蛋白(GFP)的腺病毒转染体外培养的第3代BMSCs,在移植前用4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)对BMSCs进行染色。雄性Wistar大鼠80只,体质量180～200g。按体质量将大鼠随机分为2组,对照组10只,皮下注射生理盐水;模型组70只,按170 mg/kg连续4d皮下注射异丙基肾上腺素(isoproterenol,ISO),建立弥漫性心肌损伤的大鼠心衰模型。ISO末次给药后4周,大鼠进行超声心动图检查,将心衰组左室射血分数(LVEF)<70%的39只大鼠按射血分数高低随机分为3组:未转染组、转染组、生理盐水组,每组13只。将DAPI标记的未转染BMSCs悬液、转染ADM基因BMSC悬液各150μl(3×10~6个)、等量生理盐水按上述分组分别分4个点注射到大鼠左心室前壁。对照组只开胸,不做注射。移植后4周行超声心动图检查,取左心室心肌组织,采用Massons染色观察心肌组织纤维化程度,荧光显微镜观察移植细胞,Western blotting检测心肌组织基质金属蛋白酶-2(MMP-2)蛋白表达。结果大鼠BMSCs体外培养第3天,细胞开始贴壁生长,约第10天细胞趋于融合,呈梭形,走行一致。移植后4周,超声心动图显示,大鼠心脏左心室收缩末径(LVDs)、LVEF、左心室短轴缩短率(LVFS)组间比较差异有统计学意义(F=5.838、32.983、51.714,P<0.05或P<0.01)。与对照组[(86.50±1.54)%,(50.66±1.87)%]比较,生理盐水组[(56.67±6.86)%,(26.27±4.01)%],转染组[(79.40±1.70)%,(43.48±2.15)%]、未转染组[(69.24±7.30)%,(34.59±5.13)%]LVEF和LVFS明显降低(P均<0.05);与生理盐水组比较,转染组和未转染组明显增加(P均<0.05);与未转染组比较,转染组明显增加(P<0.05)。与对照组[(3.16±0.22)mm]比较,生理盐水组[(5.35±1.57)mm]LVDs明显增加(P<0.01);与生理盐水组比较,转染组和未转染组[(3.95±0.55)、(4.24±0.92)mm]LVDs明显降低(P均<0.05);对照组、转染组和未转染组组间比较差异无统计学意义(P均>0.05)。荧光显微镜下,心肌组织细胞移植区可见GFP和DAPI标记的移植细胞。大鼠心肌纤维化面积及心肌组织MMP-2蛋白表达,组间比较差异有统计学意义(F值分别为533.750、32.777,P均<0.01)。其中生理盐水组[(15.200±0.356)%,0.584±0.013]、转染组[(8.530±0.573)%,0.386±0.017]、未转染组[(10.670±0.369)%,0.438±0.015]心肌纤维化面积比及MMP-2蛋白表达明显高于对照组[(1.070±0.113)%、0.319±0.013,P均<0.01];转染组和未转染组低于生理盐水组(P均<0.05);转染组低于未转染组(P<0.05)。结论移植转染ADM基因的BMSCs,可改善心衰大鼠的心脏功能,减轻心肌纤维化。
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单位哈尔滨市第二医院; 哈尔滨医科大学附属第二医院; 哈尔滨医科大学附属第三医院; 邯郸市中心医院
