透明质酸水凝胶包裹骨髓间充质干细胞改善心肌梗死大鼠的心功能(Ⅲ)

作者：林峰; 程玲; 高勇; 周建业; 商青青

来源：中国组织工程研究, 2023, 1-5.

• 透明质酸
• 骨髓间充质干细胞
• 心肌梗死
• 细胞移植
• 心功能
• 干细胞

背景：作者前期的研究结果显示透明质酸水凝胶包裹骨髓间充质干细胞显著改善大鼠心肌梗死后心功能。目的：探索透明质酸水凝胶及骨髓间充质干细胞促进心肌修复的分子机制。方法：分离培养雄性SD大鼠骨髓间充质干细胞，然后用透明质酸水凝胶包裹骨髓间充质干细胞在培养皿中进行体外三维培养。结扎雌性SD大鼠左冠状动脉前降支制作心肌梗死模型，1周后行超声检测，将符合条件的大鼠随机分为4组：(1)PBS组(n=12)；(2)透明质酸组(n=12)；(3)骨髓间充质干细胞组(n=15)；(4)骨髓间充质干细胞+透明质酸组(n=15)。造模1周后将模型鼠行二次开胸，按照分组将PBS、透明质酸水凝胶、骨髓间充质干细胞、透明质酸水凝胶包裹骨髓间充质干细胞注射到梗死边缘区及梗死区。移植后1 d、1周、2周，Western blot检测梗死区域及周边的基质金属蛋白酶2、血管内皮生长因子、胸腺素β4以及c-Kit的蛋白表达水平，移植后2周免疫荧光检测移植细胞的分化情况。结果与结论：(1)在移植后1周时，骨髓间充质干细胞组的基质金属蛋白酶2及血管内皮生长因子蛋白表达水平明显高于其他3组(P <0.05)；在移植后2周时，透明质酸组的基质金属蛋白酶2及血管内皮生长因子的表达水平明显低于其他3组(P <0.05)，但骨髓间充质干细胞+透明质酸组的基质金属蛋白酶2及血管内皮生长因子表达水平与骨髓间充质干细胞组相比无差异，这可能反映了透明质酸水凝胶对骨髓间充质干细胞分泌的因子起到缓释作用以至于移植细胞的旁分泌效应得到延长，这种延长的旁分泌效应抵消了2周时透明质酸水凝胶引发的抑制效应；(2)与PBS组相比，透明质酸组、骨髓间充质干细胞组及骨髓间充质干细胞+透明质酸组的胸腺素β4及c-Kit表达水平明显升高(P <0.05)；(3)移植后2周未检测到移植细胞向心肌细胞或血管分化；(4)提示：移植的骨髓间充质干细胞是通过旁分泌作用促进心肌修复，透明质酸水凝胶延长了移植骨髓间充质干细胞的旁分泌作用。

• 单位
  滨州医学院附属医院; 心血管疾病国家重点实验室; 国家心血管病中心; 阜外心血管病医院; 中国医学科学院北京协和医学院