TIMP-3基因转染的血管平滑肌细胞移植对心肌梗死后心脏形态和功能的影响

摘要

目的:观察基质金属蛋白酶组织抑制因子3(tissue inhibitor-3 of matrix metalloproteinases,TIMP-3)基因转染的血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)移植,对大鼠心肌梗死后心脏形态和功能的影响.方法:取Wistar大鼠胸主动脉采用组织块贴壁法培养VSMCs.应用脂质体转染技术,将TIMP-3-pcDNA3.0重组质粒瞬时转染至VSMCs.另取雌性Wistar大鼠121只(体质量200～250 g),其中93只建立急性心肌梗死模型.将存活的84只随机分成A、B、C 3组(每组28只),即于心肌梗死后3 d,再次开胸并在梗死的心肌中分别注射含有3×106个TIMP-3基因转染的VSMCs(A组)、3×106个VSMCs(B组)或改良Eagle培养基(Dulbeceo's modification of Eagle's medium Dulbecco,DMEM培养基)(C组)各0.3 ml,121只中剩余的28只大鼠作为正常对照组(D组),不做任何处置.基因转移4周后,进行超声心动图检测心脏的功能,然后获取心脏标本,计算心脏左室容积(left ventricular volnine,LVV)和左室容积指数(left ventricular volume index,LVVI),最后进行心脏组织学观察.结果:成功分离、培养了VSMCs,纯度达98%,TIMP-3基因成功转入VSMCs中.基凼转移4周,超声心动图检查发现,心脏功能的各项指标A组优于B组和C组,B组优于C组;但A、B、C 3组均差于D组(P均＜0.05).A、B、C和D组心脏LVV分别为(894.4±158.3)mm3、(1 126.5±284.7)mm3、(1 372.8±181.9)mm3和(420.2±39.6)mm3,LVVI分别为(2.957±0.362)mm3/g、(3.604±0.710)mm3/g、(4.538±0.259)mm3/g和(1.009±0.134)mm3/g,A、B、C 3组均明显大于D组,A、B组较C组明显减小,A组较B组明显减小(P均＜0.05).组织学观察显示,C组呈心肌梗死表现,B组梗死心肌内可见成簇的肌细胞,室壁较C组增厚;A组较B、C组梗死区缩小、室壁增厚,D组无异常.结论:大鼠心肌梗死后3d,将TIMP-3基因转染的VSMCs移植入梗死心肌内,可明显改善心脏的形态及功能.