鄒瑾 李雅+ 尹進(jìn)
摘要:目的 制作大鼠心肌損傷模型,采用加味銀杏飲聯(lián)合骨髓間干細(xì)胞(BoneMesenchymalstemcells,BMSCs)移植干預(yù),觀察心肌細(xì)胞凋亡、心功能,從而探討加味銀杏飲的作用機(jī)制。方法 采用松開左冠狀動(dòng)脈前降支結(jié)扎的方法建立大鼠心肌損傷的模型,將大鼠分為移植組、加味銀杏飲聯(lián)合移植組等兩組,觀察心肌毛細(xì)血管密度(MCD)、心肌纖維化。結(jié)果 聯(lián)合移植組與單純移植組大鼠心功能均有所改善,而加味銀杏飲聯(lián)合移植組改善更明顯。其AI較單純移植組明顯減少,而缺血區(qū)MVD 明顯增加。結(jié)論 在心肌損傷大鼠模型中,加味銀杏飲聯(lián)合細(xì)胞移植可以減少梗死區(qū)面積,增加梗死區(qū)心室厚度,促進(jìn)梗死區(qū)血管再生,改善心功能;同時(shí),加味銀杏飲干預(yù)能促進(jìn)大鼠心肌細(xì)胞增殖,比單純細(xì)胞移植效果明顯;加味銀杏飲聯(lián)合細(xì)胞移植能增加移植BMSCs的存活率,在改善大鼠心功能,促進(jìn)血管再生,促進(jìn)心肌細(xì)胞增殖方面優(yōu)于細(xì)胞移植組和中藥組。
關(guān)鍵詞:骨髓干細(xì)胞;心肌損傷;加味銀杏飲;移植好
心肌損傷是心肌的壞死,病情兇險(xiǎn)。目前治療手段主要以藥物和冠狀動(dòng)脈介入手術(shù)為主,這些手段在一定程度上可以緩解患者的癥狀,但均難從根本上解決問題,本實(shí)驗(yàn)采用加味銀杏飲聯(lián)合骨髓干細(xì)胞移植治療實(shí)驗(yàn)性大鼠心肌損傷,以觀察其療效并探討其可能的作用機(jī)制。具體實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1動(dòng)物2 月齡SD大 鼠 3 只(制備MSCs用),雄性,體質(zhì)量 (100±20)g;健康成年SD大 鼠16只,雄性,體質(zhì)量 (250±20)g,中國(guó)人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)動(dòng)物中心提供。
1.1.2藥物銀杏飲組(銀杏30g、檀香5g、砂仁5g)和加味銀杏飲組(銀杏20g,檀香6g,砂仁5g,赤芍10g,川芎6g,當(dāng)歸6g,紅花6g,生地12g,黃芪20g),由湖南株洲中醫(yī)院藥劑科提供 。
1.1.3 主要儀器與試劑 小動(dòng)物呼吸機(jī)、二氧化碳孵箱(HERA cel 1),激光共聚焦顯微鏡,percol1 分離液(pharmacia 公司),F(xiàn)12~DMEM 培養(yǎng)基、進(jìn)口胎 牛血清 (JIBCO 公司),BrdU (pharmacia 公司),小 鼠抗 BrdU單克隆抗體,小鼠抗大鼠CD31單克隆抗體,F(xiàn)ITC標(biāo)記的山羊抗小鼠二抗,HP5500 超聲診斷儀,TUNNEL 試劑盒 (武漢博士德生物技術(shù)公司)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1分組 成年SD大鼠20只分為加味銀杏飲聯(lián)合移植組 與單 純移植組,造模前分別灌服等體積加味銀杏飲浸膏干粉溶劑以及生理鹽水進(jìn)行灌服14d。
1.2.2干細(xì)胞的分離、培養(yǎng)以及純化 研究中將3只幼齡大鼠殺死,將其浸泡在75%的乙醇中,浸泡時(shí)間控制在5min,然后采用PBS對(duì)大鼠體進(jìn)行有效的沖洗,然后去下大鼠的股骨、脛骨等組織并將其放在平皿中,更換相關(guān)器械,將大鼠周圍肌肉組織除去,并采用PBS沖洗。將大鼠骨干的兩個(gè)關(guān)節(jié)面去除,使得骨髓腔充分暴露,并采用7號(hào)針頭將兩骨端進(jìn)行穿刺,利用5 mL10%FBS的 F12~DbIEM 沖出骨髓入離心管,1500 r/min 離心10 min。棄上清,用 F12~DMEM重懸細(xì)胞,輕輕疊加到新鮮配制的密度為1.073的percol 1分離液上,然后進(jìn)行30min離心,離心速度控制在2500 r/min,取上層渾濁液,并采用PBS進(jìn)行2次洗滌,最后使用F12~DMEM 培養(yǎng)液 (培養(yǎng)液中主要有10%胎牛血清、100U/mE青霉素等)重懸細(xì)胞,按1×10 /mE密度進(jìn)行接種,37 ℃、5%飽和濕度的c0。孵箱培養(yǎng),培養(yǎng)5d后更換培養(yǎng)液,并將未貼的細(xì)胞壁去除。接近融合的MSCs用含 0.1 mmo l/LEDTA 的 0.25%胰酶室溫消化,按 1:3 比例傳代,傳至第3代。MSCs回植前48h ,換用含 5 ~unol/L 5~BrdU的F12~DbIEM 培養(yǎng)液培養(yǎng) 。臨用前加入 0.25%胰蛋 白酶消化 ,然后進(jìn)行離心,并搜集目標(biāo)細(xì)胞,并根據(jù)情況調(diào)整細(xì)胞密度。
1.2.3造模 在15d左右采用O1ivette方法對(duì)兩組法術(shù)進(jìn)行分析,并建立冠狀動(dòng)脈建立急性心肌損傷模型。建模過程中采用50mg/kg 戊巴比妥對(duì)大鼠進(jìn)行腹腔麻醉,并建立靜脈通道,讓大鼠心臟完全暴露,采用以4~0 無損傷線進(jìn)行灌裝動(dòng)脈前支結(jié)扎。兩組大鼠進(jìn)行1h后結(jié)扎,并且在直視下采用微量注射器在大鼠心肌梗死周圍進(jìn)行標(biāo)記,并植入標(biāo)記 5~BrdU 的 MSCs(5 ×10個(gè)細(xì)胞/100 pL),每點(diǎn) 25,關(guān)胸。
1.2.4 缺血區(qū)微血管密度檢測(cè) 冰凍切片 PBS 沖洗兩遍,加入1:50 抗 CD31 小鼠單抗,放在溫度為4℃下過夜,PBS 洗滌后加 1 :50 FITC 標(biāo)記的山羊抗小鼠 IgG,37 ℃孵育 50 m in,洗 片后用伊文氏蘭復(fù)染,50%緩沖甘油封片。于熒光顯微鏡下觀察 CD31 陽性細(xì)胞,CO31 陽性細(xì)胞胞漿呈綠色,采用高倍鏡視野對(duì)大鼠毛細(xì)血管進(jìn)行觀察,并采用CD31 陽性數(shù)表示,每張取5個(gè)視野。
1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 搜集的數(shù)據(jù)采用SPSS16軟件分析,計(jì)數(shù)資料行卡房檢驗(yàn),采用n(%)表示,計(jì)量資料行t檢驗(yàn),采用(均數(shù)±方差)表示,P<0.05表示具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞變化 接種后的細(xì)胞24h可見較多圓形細(xì)胞懸浮在培養(yǎng)液中,48 h可見貼壁細(xì)胞,較懸浮細(xì)胞體積大,大小較均一,核大多為圓形,位于細(xì)胞中央。8~9d 后,部分細(xì)胞成梭形,個(gè)別成三角形。換液后 5~7d 基本融合鋪滿,至第 3 代,細(xì)胞呈長(zhǎng)梭形集落樣分布,形態(tài)較均一。
2.2組大鼠移植后4w心肌缺血區(qū)微血管密度檢測(cè) 400 倍視野下,聯(lián)合移植組微血管密度即CD31 陽性細(xì)胞(243±20.3)。較單純移植組 (197±12.6) 明顯增加(P<0.05)。
3 討論
近年來研究發(fā)現(xiàn),通過冠脈或心肌局部注射將 MSCs 導(dǎo)入心肌缺血的微環(huán)境中??梢苑只癁檠軆?nèi)皮細(xì)胞 (Ec)。促進(jìn)局部血管新 生。達(dá)到 改善 心肌 缺血 目的,從而成 為心血 管領(lǐng)域 的研究熱點(diǎn)。新生血管的形成可降低梗死灶周邊肥大心肌細(xì)胞的凋 亡,挽救有活力的心 肌細(xì)胞,減少膠 原沉著 ,改善心功 能 。但由于 MSCs 在體內(nèi)缺血微環(huán)境中的分化效率有限,因此,是否存在一種方法可以提高 MSC s 的分化效率,增加血管新生,提高療效呢? 本實(shí)驗(yàn)旨在觀察和探討應(yīng)用加味銀杏飲聯(lián)合 MSCs 移植可否促進(jìn) MSC s 向血管內(nèi)皮細(xì)胞分化,從而提高局部 MvD,改善心功能,降低心肌細(xì)胞凋亡。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):加味銀杏飲聯(lián)合移植組心功能改善更為明顯,且聯(lián)合移植組心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)較單純移植組明顯降低,MvD 明顯增加。表明加味銀杏飲具有協(xié)助 MSCs 移植 治療心肌 損傷 、提高局部微血管密度、改善心功能、減少心肌細(xì)胞凋亡的作用,可望為臨床協(xié)助 MSCs 移植增加療效提供一種安全、有效的治療手段 。
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編輯/馮焱