骨髓基质细胞移植对快速右心室起搏动物心衰模型的治疗实验研究

【作者】 惠杰； 沈振亚； 杨俊华； 杨向军； 孟自力； 焦鹏； 于曙东； 余云笙； 叶文学；

【机构】 苏州大学第一附属医院心内科； 苏州大学第一附属医院心外科；

【摘要】 目的探讨骨髓基质细胞(MSC)移植对动物快速右心室起搏的心力衰竭治疗作用。方法选择太湖梅山小型猪(25-35kg)10只,雌雄不拘。随机分为2组:骨髓基质细胞组(A组)、正常对照组(B组),每组5头猪。用超声心动图检测治疗前后射血分数(EF)、心输出量(CO)、左室舒张末压(LVEDP)、室间隔厚度、左室后壁厚度。采用植入性快速(230次/分)右心室起搏4周,之后改用190次/分的频率维持右心室起搏4周,建立稳定的类似扩张性心肌病终末期心衰模型。实验分为骨髓基质细胞组,正常对照组,每组5头猪,骨髓基质细胞组:骨髓取自自体骨髓,经分离、培养、5-氮胞苷诱导为心肌样细胞后,通过介入导管经冠状动脉注入心肌样细胞;正常对照组:经冠状动脉注入等量培养液。检测治疗前后射血分数(EF)、心输出量(CO)、左室舒张末压(LVEDP)、室间隔厚度、左室后壁厚度。结果各组动物于心衰模型建立后2周,超声检查均显示:左心室明显增大,前壁变薄、搏动减弱,心功能指标FS、EF降低明显(P<0.01)。细胞移植后3周,A组心功能都较移植前有明显改善(P<0.01),室壁厚度增加、心室腔减小、搏动增强,EF、FS增加;而B组的心功能、室壁厚度、心室腔EF、FS无明显变化。结论骨髓基质细胞中含有大量的多能干细胞,在特定的环境下,可以分化为骨、肌肉、血管内皮等多种功能组织,另外由于获取方便、体外扩增也比较容易,所以是细胞移植的优良供体。骨髓干细胞具有比既往预期更高的可塑性,在心脏环境中横向分化为心肌细胞和血管内皮细胞,参与坏死心肌组织的再生。本研究利用骨髓基质细胞输注,能改善心功能。(其机理可能在于:MSC经诱导为心肌样细胸后可与原来的病变心肌细胞形成紧密联接,增强心肌做功;MSC能促进心力衰竭血管的生成和增殖,显著减轻残留心肌细胞的凋亡和胶原形成,明显改善心脏功能。成人外周血中的成血管细胞经体外扩增后移植,亦能在裸鼠心肌梗死部位分化为成熟的血管内皮细胞,促进血管生成,显著减小心肌梗死后瘢痕组织面积。MSC在心脏微环境中分化为心肌细胞)和血管内皮细胞,从而起到改善心肌组织的血供、促进心肌细胞再生的作用。结论MSC移植对动物快速右心室起搏的心力衰竭治疗是一种有效的方法,可以明显提高EF、CO等指标,并改善心力衰竭的临床表现,具有一定的临床应用前景。更多还原