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目的探究肌肉注射人脐带间充质干细胞对阿霉素诱导扩张型心肌病大鼠心肌胶原合成与代谢的影响。
方法
1.扩张型心肌病大鼠模型的构建与鉴定
正常雄性SD大鼠110只，随机分为正常组(n=20)和DCM模型组(n=90)。模型组大鼠每周腹腔注射阿霉素2.0mg/kg，连续8周，构建DCM模型。停药观察1周后，行超声心动图检测心功能，EIA法测定血浆脑利钠肽(BNP)水平，同时行心肌组织HE及Masson染色。
2.肌肉注射人脐带间充质干细胞对DCM大鼠心肌胶原的影响
将建模成功的DCM组大鼠随机分为3组：hUCMSCs低剂量组(n=20)、hUCMSCs高剂量组(n=20)、DMEM培养液组(n=20)。于治疗第1天、第15天分别肌肉注射浓度为0.5×106/ml、5.0×106/ml的hUCMSCs以及DMEM培养液，正常组(n=18)肌肉注射等容积生理盐水。治疗前、治疗2周后、4周后分别行心脏超声及血浆BNP检测心功能；收集血清，EIA法测定AngⅡ水平，ELISA法测定TGF-β1、ET-1水平。治疗4周后处死全部大鼠，通过实时荧光定量PCR法测定心肌组织Ⅰ、Ⅲ型胶原，MMP-2、9及TIMP-1mRNA表达水平，同时行HE及Masson染色。
结果
1.扩张型心肌病大鼠模型的构建与鉴定
DCM模型组大鼠逐渐出现精神差、活动量及进食量下降、腹水、爪背及尾巴水肿等心衰表现。心脏超声显示心室腔扩大，室壁活动度弥漫性减弱，且运动不协调，LVEDD、LVESD明显增大(P＜0.01)，LVEF、LVFS显著降低(P＜0.01)。血浆BNP水平亦升高(P＜0.05)。心肌HE染色示心肌细胞及间质水肿，心肌纤维排列紊乱，部分断裂、坏死，心肌纤维间可见灶状淋巴细胞浸润；Masson染色可见除血管周围外，心肌间也出现较多绿染的胶原纤维。
2.肌肉注射人脐带间充质干细胞对DCM大鼠心肌胶原的影响
肌肉注射hUCMSCs后，高、低剂量组大鼠心衰症状明显改善，生存率提高。治疗2周后，高、低剂量组大鼠LVEF、LVFS开始逐渐升高，但BNP、AngⅡ、TGF-β1、ET-1水平较治疗前仍呈上升趋势。治疗4周后，LVEF、LVFS较治疗前及DMEM组均升高(P＜0.05)，而LVEDD、LVESD无明显改善；血浆BNP水平较治疗前及DMEM组均明显下降(P＜0.01)；血清AngⅡ、TGF-β1水平较治疗2周及DMEM组均明显下降(P＜0.01)；三组间ET-1差异虽无统计学意义，但低剂量组在数值上呈明显下降趋势。高、低剂量组大鼠心肌Ⅰ、Ⅲ型胶原及MMP-2、MMP-9mRNA表达水平较DMEM组下降(P＜0.05)，TIMP-1mRNA水平较DMEM组有所升高，但差异无统计学意义。HE染色显示高、低剂量组心肌细胞水肿减轻，炎性细胞浸润减少，心肌纤维排列较整齐；Masson染色显示高、低剂量组心肌间绿染的胶原纤维沉积减少。
结论
1.通过阿霉素分次小剂量腹腔注射法，可成功构建与临床DCM实验室检查特点及病理结果类似的大鼠DCM模型。
2.肌肉注射hUCMSCs可调节DCM大鼠心肌胶原合成与代谢过程，减轻其心肌纤维化程度，改善心脏功能。该效应可能通过旁分泌机制实现，与作用时间有关，但在不同剂量组之间无显著差异。
方法
1.扩张型心肌病大鼠模型的构建与鉴定
正常雄性SD大鼠110只，随机分为正常组(n=20)和DCM模型组(n=90)。模型组大鼠每周腹腔注射阿霉素2.0mg/kg，连续8周，构建DCM模型。停药观察1周后，行超声心动图检测心功能，EIA法测定血浆脑利钠肽(BNP)水平，同时行心肌组织HE及Masson染色。
2.肌肉注射人脐带间充质干细胞对DCM大鼠心肌胶原的影响
将建模成功的DCM组大鼠随机分为3组：hUCMSCs低剂量组(n=20)、hUCMSCs高剂量组(n=20)、DMEM培养液组(n=20)。于治疗第1天、第15天分别肌肉注射浓度为0.5×106/ml、5.0×106/ml的hUCMSCs以及DMEM培养液，正常组(n=18)肌肉注射等容积生理盐水。治疗前、治疗2周后、4周后分别行心脏超声及血浆BNP检测心功能；收集血清，EIA法测定AngⅡ水平，ELISA法测定TGF-β1、ET-1水平。治疗4周后处死全部大鼠，通过实时荧光定量PCR法测定心肌组织Ⅰ、Ⅲ型胶原，MMP-2、9及TIMP-1mRNA表达水平，同时行HE及Masson染色。
结果
1.扩张型心肌病大鼠模型的构建与鉴定
DCM模型组大鼠逐渐出现精神差、活动量及进食量下降、腹水、爪背及尾巴水肿等心衰表现。心脏超声显示心室腔扩大，室壁活动度弥漫性减弱，且运动不协调，LVEDD、LVESD明显增大(P＜0.01)，LVEF、LVFS显著降低(P＜0.01)。血浆BNP水平亦升高(P＜0.05)。心肌HE染色示心肌细胞及间质水肿，心肌纤维排列紊乱，部分断裂、坏死，心肌纤维间可见灶状淋巴细胞浸润；Masson染色可见除血管周围外，心肌间也出现较多绿染的胶原纤维。
2.肌肉注射人脐带间充质干细胞对DCM大鼠心肌胶原的影响
肌肉注射hUCMSCs后，高、低剂量组大鼠心衰症状明显改善，生存率提高。治疗2周后，高、低剂量组大鼠LVEF、LVFS开始逐渐升高，但BNP、AngⅡ、TGF-β1、ET-1水平较治疗前仍呈上升趋势。治疗4周后，LVEF、LVFS较治疗前及DMEM组均升高(P＜0.05)，而LVEDD、LVESD无明显改善；血浆BNP水平较治疗前及DMEM组均明显下降(P＜0.01)；血清AngⅡ、TGF-β1水平较治疗2周及DMEM组均明显下降(P＜0.01)；三组间ET-1差异虽无统计学意义，但低剂量组在数值上呈明显下降趋势。高、低剂量组大鼠心肌Ⅰ、Ⅲ型胶原及MMP-2、MMP-9mRNA表达水平较DMEM组下降(P＜0.05)，TIMP-1mRNA水平较DMEM组有所升高，但差异无统计学意义。HE染色显示高、低剂量组心肌细胞水肿减轻，炎性细胞浸润减少，心肌纤维排列较整齐；Masson染色显示高、低剂量组心肌间绿染的胶原纤维沉积减少。
结论
1.通过阿霉素分次小剂量腹腔注射法，可成功构建与临床DCM实验室检查特点及病理结果类似的大鼠DCM模型。
2.肌肉注射hUCMSCs可调节DCM大鼠心肌胶原合成与代谢过程，减轻其心肌纤维化程度，改善心脏功能。该效应可能通过旁分泌机制实现，与作用时间有关，但在不同剂量组之间无显著差异。