诱导多能干细胞来源的心肌细胞对心肌梗死大鼠的心脏修复作用

摘要

目的探讨诱导多能干细胞来源的心肌细胞用于心肌梗死大鼠模型心肌修复的有效性,并阐明其改善心脏功能的机制。方法体外培养诱导多能干细胞并诱导分化为心肌细胞;心肌梗死模型SD大鼠随机分为心肌梗死组和细胞移植两组,正常SD大鼠为对照组,每组10只。建模成功后,心肌梗死组和细胞移植组分别在心肌梗死边界附近的3个点注射30μL的生理盐水和分化心肌细胞,对照组行开胸手术,不结扎冠状动脉;在第7、14和28天时通过心脏彩超和有创血流动力学测量心功能;第28天时RT-PCR检测组织衰老指标,Masson染色法评估梗死面积的大小和免疫组化检测梗死边缘区毛细血管密度。结果28天时,与心肌梗死组相比,细胞移植组左室射血分数(LVEF)、左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)、左室舒张末期压力(LVEDP)及最大正负左室内压力变化速率(±dP/dt)明显改善(均P<0.05);细胞移植组的梗死面积明显小于心肌梗死组,而毛细血管生成明显多于心肌梗死组(P<0.05);心肌梗死组的基质金属蛋白酶-3(MMP-3)、内皮细胞型纤溶酶原激活物抑制因子(PAI-1)和白细胞介素-6(IL-6)的mRNA表达量明显升高(P<0.05)。结论移植诱导多能干细胞分化的心肌细胞可通过旁分泌作用改善心肌梗死大鼠模型的心脏功能。