骨髓间充质干细胞移植治疗猪急性心肌梗死疗效与机制的影像学评价

作者：蔡敏; 沈锐; 宋雷; 陆敏杰; 赵世华; 唐跃; 孟宪敏; 冯贵生; 李宗金; 何作祥^*

来源：中华核医学与分子影像杂志, 2015, 35(06): 420-427.

DOI：10.3760/cma.j.issn.2095-2848.2015.06.002

• 心肌梗死
• 干细胞
• 骨髓
• 细胞移殖
• 体层摄影术, 发射型计算机, 单光子
• 体层摄影术, 发射型计算机
• 磁共振成像
• 猪
• MIBI

目的将细胞生物学与PET、SPECT及MRI等影像检测手段结合, 评价MSCs移植治疗模型猪缺血性心脏病的疗效并推测其机制。方法按随机数字表将24头猪[(25±5) kg]分为2组:MSCs移植组(n=12)及对照组(n=12)。建立AMI模型, 体征平稳后于梗死周边心肌内注射自体MSCs(2×107, 2 ml), 对照组以相同方法注射等体积无血清Iscove改良的Dulbecc培养基(IMDM)培养液。MSCs移植后1、4周时行PET及SPECT检测心肌葡萄糖代谢及心肌血流灌注情况, 分别计算18F-FDG平均信号强度(MSI)、SRS、SRS百分比(SRS%)等;采用MRI检测左心室功能, 计算2组LVEF、ESV、左心室每搏输出量(SV)及心输出量(CO)等。4周时影像检测后处死动物, 取心肌组织行HE及Masson染色。2组间比较采用非参数Mann-Whitneyu检验, 组内比较采用非参数Wilcoxon检验。结果 (1)移植1周时MSCs移植组最低MSI低于对照组(22.10±3.18与35.70±3.02;z=-2.65, P<0.05), 总MSI亦低于对照组(1 013.50±29.37与1 084.00±21.15;z=-1.97, P<0.05), 其余指标2组间差异均无统计学意义。移植4周时, MSCs移植组最低MSI(34.00±4.25)较1周时明显提高(z=-2.81, P<0.01), 总MSI(1 075.50±28.30)亦明显提高(z=-2.80, P<0.01);SRS及SRS%较1周时减低[20.20±2.24与23.80±1.58, (29.80±3.31)%与(35.10±2.34)%;均z=-2.08, 均P<0.05];左心室梗死区(MSI低于70的范围)内节段平均MSI较1周时明显增加(56.25±3.54与48.14±2.71;z=-2.80, P<0.01)。对照组上述参数4周时均较1周时改善, 但差异均无统计学意义(均P>0.05)。(2)移植1周时2组血流灌注参数无明显差异, 4周时各血流灌注指标及灌注缺损范围均无明显改变。(3)移植1周时2组心功能参数无明显差异;移植4周时, MSCs移植组LVEF显著增加[(54.41±2.62)%与(47.54±2.43)%;z=-2.60, P<0.01], ESV明显减低[(22.85±1.91)与(27.07±1.67) ml;z=-2.70, P<0.01), SV及CO较1周时均明显增加[(29.35±1.84)与(26.52±1.46)ml, (2.23±0.14)与(1.96±0.13) L/min;z=-2.09和-1.99, 均P<0.05];对照组未见明显差异(均P>0.05)。结论经心肌内注射骨髓MSCs治疗猪急性心肌梗死, 4周后心功能明显改善, 心肌葡萄糖代谢显著提高, 而心肌血流灌注未见明显改善;推测心功能的改善与心肌糖代谢增加有关。

• 单位
  中国医学科学院阜外医院; 南开大学; 中心实验室; 北京协和医学院; 山西省人民医院