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目的:应用腹腔注射阿霉素建立扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM) Wistar大鼠模型[1],培养扩增人脐血间充质干细胞(human umbilical cord blood mesenchymal stem cells, HUCB-MSCs),流式细胞术(flow cytometry, FCM)鉴定为间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSC)后,经尾静脉移植HUCB-MSCs到DCM大鼠,观察心肌内HUCB-MSCs的定植情况及其对DCM大鼠心肌病理积分、LVEF和血浆脑钠肽(Brain natriuretic peptide, BNP)的影响,免疫荧光及免疫组化染色检测大鼠心肌组织中HUCB-MSCs的心肌肌钙蛋白T(Cardiac Troponin T, cTnT)的表达,以探讨HUCB-MSCs移植后改善DCM大鼠心功能的作用机制。方法:将100只Wistar大鼠随机分为正常对照组(简称正常组,n=10)和实验组(n=90)。实验组参照文献建立DCM模型,并将成功建模的46只实验组大鼠随机分为DCM对照组(简称对照组,n=23)、DCMHUCB-MSCs治疗组(简称治疗组,n=23)。在无菌条件下取健康产妇分娩胎儿时的脐带血,利用密度梯度法分离脐血单个核细胞(mononuclear cells, MNCs),贴壁法培养进行原代培养并传代到第三代(P3)以获取HUCB-MSCs。取P3代细胞分别通过流式细胞仪(flow cytometry, FCM)检测细胞表面抗原CD29、CD34、CD45、CD105以鉴定为HUCB-MSCs,应用台盼蓝染色计数HUCB-MSCs数量并计算活细胞率;然后应用5-溴脱氧尿嘧啶(5-Bromo-2-deoxyUridine, Brdu)标记HUCB-MSCs后,检测Brdu标记率,先后两次(间隔2周)经尾静脉注射到治疗组大鼠体内。4周后对各组大鼠进行病理检查计算病理积分;超声心动图评价LVEF,ELISA法检测大鼠血浆BNP;应用免疫组化和激光共聚焦细胞仪(laser scanning confocal microscope, LSCM)检测Brdu标记的HUCB-MSCs表达cTnT的情况。结果:1.所获取的HUCB-MSCs的鉴定及标记结果:应用贴壁法培养获取的HUCB-MSCs经台盼兰实验测定活细胞率>95%;应用FCM检测显示其稳定地高表达CD29、CD105(分别为93.37%、89.08%);而微弱表达CD34、CD45(分别为0.89%、1.06%)。HUCB-MSCs应用终浓度10μmol/L的Brdu标记72h后的标记率为87%。2.治疗后正常组、对照组和治疗组大鼠心肌病理积分、LVEF和血浆BNP的变化:①治疗组治疗4周后心肌病理积分(0.82±0.37)与治疗前(1.17±0.81)以及对照组(1.62±0.64)相比均明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05);但仍高于正常组(0.12±0.04),其差异有统计学意义(P<0.05);②治疗组治疗后LVEF(62.36±4.72)与治疗前(40.02±2.04)以及对照组(32.52±4.42)相比较,均明显好转,其间差异有统计学意义(P<0.05);但仍然低于正常组(78.14±3.64),其差异有统计学意义(P<0.05);③治疗组治疗4周后BNP为(364.22±30.27),与治疗前(513.35±27.33)以及对照组(592.58±35.74)相比均明显减低,其差异有统计学意义(P<0.05),但仍高于正常组(76.03±5.27),其差异有统计学意义(P<0.05)。3.免疫组化染色及激光共聚焦细胞仪检测治疗组HUCB-MSCs在心肌中的定植及分化的结果:①免疫组化染色可见治疗组大鼠心肌中Brdu标记的HUCB-MSCs散在分布,细胞核为棕黄色,胞质中可见棕黄色肌原纤维结构;②激光共聚焦细胞仪观察治疗组心肌组织HUCB-MSCs表达cTnT的情况,可见Brdu标记的HUCB-MSCs散在分布呈(红色),其表达的cTnT呈(绿色),细胞核为蓝色。结论:1、人脐血经密度梯度离心后应用贴壁法培养可获得足量可靠的HUCB-MSCs,其表达的表面抗原符合MSCs的特征。2、应用HUCB-MSCs移植治疗DCM大鼠可明显改善心肌病理损伤,提高LVEF,降低血浆BNP,有明显改善DCM大鼠心功能的作用。3、经尾静脉移植的HUCB-MSCs散在分布于DCM大鼠心肌中,并表达心肌细胞特异性蛋白cTnT,提示可能分化为“心肌样”细胞。4、HUCB-MSCs分化为“心肌样”细胞可能是DCM大鼠心功能获得改善的机制之一。