急性心肌梗死后CD34^＋干细胞自体动员的意义

目的：已有理论提出急性心肌梗死后骨髓和外周血中的CD34^＋干细胞具有自身动员的潜能，观察这一潜能的变化特征及其对心肌梗死组织再生能力的影响。方法：实验于2004-09／2005-02在阜外心血管病医院完成。①实验动物：雄性SD大鼠40只。随机数字表法分为心肌梗死组、假手术组，20只/组。②实验方法：心肌梗死组大鼠采用冠状动脉结扎法建立心肌梗死模型。心电图ST段抬高或有室性心律出现，前壁心肌呈苍白色为造模成功。假手术组仅作开胸手术，前降支不予结扎。③实验评估：于心肌梗死后3,7，14，28d，流式细胞仪检测骨髓和外周血中CD34^＋干细胞的含量。用免疫组化方法检测梗死心肌组织中的Ki67细胞和毛细血管数量。结果：①外周血及骨髓CD34^＋干细胞含量的变化：心肌梗死组外周血中的CD34^＋干细胞数量于造模后3d开始上升，7d后明显高于假手术组（P〈0.01），至14,28d时逐渐回落至假手术组水平（P〉0.05）。心肌梗死组骨髓中的CD34^＋干细胞数量于造模后各时间点始终无明显变化（P〉0.05）。②组织学评定：心肌梗死组梗死区Ki67细胞和毛细血管数量于造模后3d开始增多，7d时明显多于非梗死区（P〈0.05）；至14，28d梗死区Ki67细胞数量明显少于造模后7d（P〈0.05），毛细血管数量的减少不明显（P〉0.05）。免疫组化染色显示少数Ki67细胞分化为血管内皮细胞，未见向心肌细胞分化。③相关性分析：梗死区Ki67细胞、毛细血管数量于造模后7d与外周血中CD34^＋干细胞数量呈显著正相关（r=0.913，P=0.021；r=0.887，P=0.035）。结论：机体CD34^＋干细胞的自体动员、增殖反应的潜能随急性心肌梗死时间的延长而逐渐减弱，自体动员的干细胞功能尚不足以达到修复梗死心肌组织的效果。     

重组人粒细胞集落刺激因子动员急性心肌缺血大鼠自体骨髓干细胞归巢缺血心肌的短期安全性评价

背景:骨髓中存在多潜能干细胞,利用其多向分化和归巢的能力,已成为近年来多种疾病治疗的研究方向.目的:观察重组人粒细胞集落刺激因子动员急性心肌梗死大鼠骨髓干细胞归巢于缺血心肌的高度选择性,并评价其短期安全性.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-09/2007-04在占林大学基础医学院病理生理实验室完成.材料:选取清洁级SD大鼠82只,雌雄各半,体质量250～300g,62只大鼠结扎冠状动脉前降支制成急性心肌梗死模型,20只作为假手术组.方法:造模成功41只,分为模型组(n=20)和动员组(n=21).模型组:皮下注射生理盐水2mL/d,连续7d:动员组:皮下注射生理盐水稀释至浓度2.5 mg/L重组人粒细胞集落刺激因子15 μg/(kg·d),连续7 d.假手术组:在相应冠状动脉结扎部位穿线,不结扎,其余操作步骤相同,皮下注射生理盐水2 mL/d,连续7 d.主要观察指标:1周后计数3组大鼠外周血白细胞及单个核细胞百分比,4周后比较3组大鼠存体心功能.并取大鼠心脏、肺脏、肝脏、骨骼肌组织制切片行苏木精-伊红染色及CD34免疫组织化学染色观察心脏组织病理改变,毛细血管密度和CD34+细胞归巢情况.结果:①造模1周后动员组大鼠的外周血白细胞及单个核细胞百分比较动员前明显增加(P＜0.05),且动员组大鼠的外周血白细胞计数及微核细胞率明显高于模型组(P＜0.05).⑦造模1周时.动员组较模犁组大鼠心肌梗死区可见较多CD34+细胞(P＜0.05);4周时,动员组和模型组均末见CD34+细胞.各组大鼠肝脏、肺脏及骨骼肌各个时段则均无明显差异.造模后4周,动员组心功能各项指标均优于模型组(P＜0.05),梗死面积明显小于模型组(P＜0.05),毛细血管密度明显高于模型组(P＜0.05).结论:重组人粒细胞集落刺激因子动员心肌梗死后大鼠自体骨髓十细胞到外周血循环并归巢于梗死心肌,并可分化成心肌样细胞及毛细血管内皮细胞,减少心肌梗死范围,改善心功能.短期观察重组人粒细胞集落刺激因子对肺脏、肝脏、骨骼肌无明显组织学影响.     

干细胞因子动员骨髓干细胞归巢梗死心肌的特性变化

目的:观察应用干细胞因子动员后骨髓干细胞归巢于梗死心肌组织及其进一步分化的能力,以及激素干预后其归巢特性的变化。方法:实验于2003-09/2004-09在汕头大学医学院第一附属医院心血管病研究室完成。选用10～12周龄的雄性Wistar大鼠60只。随机分为3组,每组20只,分别为心肌梗死+动员组、心肌梗死+激素+动员组以及心肌梗死组。①结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作急性心肌梗死模型。②动物分组干预:心肌梗死+激素+动员组大鼠于造模后即刻按30mg/kg剂量经尾静脉注射甲基强的松龙注射液。心肌梗死+动员组和心肌梗死+激素+动员组大鼠在造模3h后按30μg/(kg·d)剂量皮下注射重组人干细胞因子,共5d,心肌梗死组大鼠则于造模后,不作任何处理。③于造模前和造模后24h和4周应用流式细胞仪计数各组大鼠制模前后外周血中CD34阳性细胞(骨髓干细胞表面标记)表达百分率。④随后杀死大鼠,取出心脏,免疫组织化学染色法鉴定检测造模后24h各组大鼠心肌梗死区、边缘区组织中是否存在CD34阳性细胞;检测造模后24h、4周各组大鼠梗死心肌组织中基质细胞衍生因子1的表达。⑤采用BI-2000医学图像分析系统分析造模后24h和4周各组大鼠梗死心肌组织中基质细胞衍生因子1的表达量。对图像进行平均灰度值测定,以此代表该组织切片内基质细胞衍生因子1的相对含量。灰度值的高低与表达量成反比关系。⑥苏木精-伊红染色观察造模后24h和4周各组大鼠心肌细胞形态特征及细胞排列方向等组织学变化。结果:大鼠60只均进入结果分析。①造模后24h和4周大鼠外周血单个核细胞中CD34表达百分率:心肌梗死+动员组和心肌梗死+激素+动员组明显高于造模前犤(0.919±0.187)%,(0.834±0.110)%;(0.886±0.104)%,(0.794±0.296)%;(0.043±0.023)%,(0.041±0.028)%,t=2.679,2.354,2.413,2.208,P<0.05犦。②造模后24h大鼠归巢于梗死灶内心肌组织中CD34阳性细胞数量:心肌梗死+动员组明显多于心肌梗死+激素+动员组和心肌梗死组(t=2.607,2.816,P<0.05)。(3)造模后24h大鼠梗死灶内基质细胞衍生因子1表达量:心肌梗死+动员组明显大于心肌梗死+激素+动员组和心肌梗死组(t=2.825,2.341,P<0.05),心肌梗死+激素+动员组最少。④心肌组织学变化:心肌梗死+动员组大鼠心肌梗死程度轻,可见CD34阳性的幼稚心肌细胞样细胞,缺血心肌基本结构得到保护。在动员干细胞24h后,心肌梗死+动员组大鼠心肌梗死灶中有大量CD34阳性单个核细胞浸润,为骨髓源干细胞(包括造血干细胞、内皮干细胞等),同时还发现有与浸润的单个核细胞的胞核相似,但较大而圆,位于细胞中央,胞浆少而深染的细胞,其免疫组化检测CD34也呈阳性,考虑可能是浸润的骨髓干细胞正向心肌细胞分化早期,故形态幼稚。心肌梗死+激素+动员组大鼠由于激素治疗的影响,归巢梗死灶的干细胞数量少,因此骨髓动员4周后,心肌梗死+激素+动员组大鼠缺血心肌细胞变性,融合成片,心肌组织排列有序的基本结构遭到破坏而瘢痕化;而心肌梗死+动员组大鼠由于归巢的干细胞数量多,动员治疗4周时的病理切片可见核大、胞浆丰富、深染的心肌细胞,其缺血心肌的基本结构得到保护,组织结构排列基本处于有序状态。结论:①应用干细胞因子动员急性心肌梗死大鼠骨髓干细胞后,有较多干细胞向梗死灶迁移存活,在心肌微环境作用下向心肌细胞、血管内皮细胞等方向分化,保护缺血心肌基本结构。②骨髓干细胞动员后,心肌梗死灶内基质细胞衍生因子1表达量上调,可能是吸引骨髓干细胞归巢于梗死灶的原因之一。③骨髓干细胞归巢于梗死灶内不依赖于冠状动脉血流的再通。④激素可阻断炎症反应过程,但同时也抑制了骨髓干细胞向梗死灶归巢。     

骨髓干细胞动员与缺血心肌血管再生

目的:探讨动员急性心肌梗死大鼠骨髓干细胞归巢于梗死心肌后实现血管再生的能力。方法:实验选用10～12周龄的雄性Wistar(清洁级)大鼠60只,随机分为3组:急性心肌梗死+动员组、急性心肌梗死组及对照组,每组20只。结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作心肌梗死模型,用骨髓干细胞动员剂粒细胞集落刺激因子动员自体骨髓干细胞释放并归巢于心肌梗死灶,于造模后24,48h和4周杀死大鼠,取出心脏,通过免疫组化方法观察心肌梗死灶、边缘区和正常心肌组织CD34阳性细胞、血管内皮生长因子及其受体的表达,以及VIII因子表达,并应用流式细胞术比较动员前后外周血中CD34阳性细胞数量的变化。结果:急性心肌梗死+动员组大鼠造模24h,4周后外周血CD34细胞数量分别为(0.919±0.187)%,(0.834±0.110)%,明显高于造模前犤(0.043±0.023)%犦及心肌梗死组大鼠造模24h,4周后犤(0.071±0.104)%,(0.062±0.296)%犦(t=2.697,2.354,2.492,2.195,P<0.05)。急性心肌梗死+动员组大鼠心肌梗死区可见CD34阳性细胞浸润;制模后4周,急性心肌梗死+动员组微血管新生数明显多于急性心肌梗死组和对照组(t=3.125,3.308,P<0.01)。急性心肌梗死+动员组大鼠梗死灶及周围组织中血管内皮生长因子及其受体的表达量均明显高于急性心肌梗死组及假手术组(t=2.099～3.398,P<0.05)。结论:骨髓干细胞动员的方法在大鼠急性心肌梗死模型中,能通过动员内皮干细胞归巢于梗死灶内,有效促进微血管形成;还通过上调血管内皮生长因子及其受体的表达,促进血管再生,促进缺血心脏功能恢复。     

养心通脉有效部位方与急性心肌梗死大鼠骨髓间充质干细胞的动员及定向归巢

背景:急性梗死心肌修复过程中,寻找可有效提高外周血骨髓间充质干细胞的数量、并动员其定向归巢于损伤心肌的骨髓间充质干细胞动员剂尤为关键.目的:探讨养心通脉有效部位方对急性心肌梗死大鼠骨髓间充质干细胞动员入血及定向归巢于梗死心肌的影响.方法:养心通脉有效部位方主要成分包括人参皂苷、丹参酮ⅡA、总生物碱、人参多糖等,由中南大学药学院依课题组稳定的制作工艺制作提供.SD大鼠70只,取8只大鼠作为正常对照组,剩余62只大鼠建立急性心肌梗死模型.取造模成功的32只大鼠,随机分为养心通脉有效部位方组、复方丹参注射液组、重组人粒细胞集落刺激因子组、模型对照组,各组均于造模3 h后给与对应药物,连续5 d.流式细胞仪检测外周血CD34+细胞数,免疫组化染色检测梗死心肌边缘区CD34+细胞数.结果与结论:与模型对照组比较,重组人粒细胞集落刺激因子组、养心通脉有效部位方组外周血CD34+细胞数均明显增加(P < 0.01);心肌梗死边缘区胞浆CD34+细胞数均显著增加(P < 0.01).与重组人粒细胞集落刺激因子组比较,养心通脉有效部位方组心肌梗死边缘区胞浆CD34+细胞数显著增加(P < 0.01).养心通脉有效部位方能促进骨髓干细胞动员入血,并定向归巢于梗死心肌,其作用与重组人粒细胞集落刺激因子大体相当,在归巢CD34+细胞方面甚至强于重组人粒细胞集落刺激因子,是一种良好的骨髓间充质干细胞动员剂.     

干细胞因子动员骨髓干细胞归巢梗死心肌的特性变化

目的：观察应用干细胞因子动员后骨髓干细胞归巢于梗死心肌组织及其进一步分化的能力，以及激素干预后其归巢特性的变化。方法：实验于2003—09／2004—09在汕头大学医学院第一附属医院心血管病研究室完成。选用10～12周龄的雄性Wistar大鼠60只。随机分为3组，每组20只，分别为心肌梗死＋动员组、心肌梗死＋激素＋动员组以及心肌梗死组。①结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作急性心肌梗死模型。②动物分组干预：心肌梗死＋激素＋动员组大鼠于造模后即刻按30mg／kg剂量经尾静脉注射甲基强的松龙注射液。心肌梗死＋动员组和心肌梗死＋激素＋动员组大鼠在造模3h后按30μg／（kg&;#183;d）剂量皮下注射重组人干细胞因子，共5d，心肌梗死组大鼠则于造模后，不作任何处理。③于造模前和造模后24h和4周应用流式细胞仪计数各组大鼠制模前后外周血中CD34阳性细胞（骨髓干细胞表面标记）表达百分率。④随后杀死大鼠，取出心脏，免疫组织化学染色法鉴定检测造模后24h各组大鼠心肌梗死区、边缘区组织中是否存在CD34阳性细胞；检测造模后24h、4周各组大鼠梗死心肌组织中基质细胞衍生因子1的表达。⑤采用BI-2000医学图像分析系统分析造模后24h和4周各组大鼠梗死心肌组织中基质细胞衍生因了1的表达量。对图像进行平均灰度值测定，以此代表该组织切片内基质细胞衍生因子1的相对含量。灰度值的高低与表达量成反比关系。⑥苏木精-伊红染色观察造模后24h和4周各组大鼠心肌细胞形态特征及细胞排列方向等组织学变化。结果：大鼠60只均进入结果分析。①造模后24h和4周大鼠外周血单个核细胞中CD34表达百分率：心肌梗死＋动员组和心肌梗死＋激素＋动员组明显高于造模前【（0．919&;#177;0．187）％，（0．834&;#177;0．110）％；（0．886&;#177;0．104）％，（0．794&;#177;0．296）％；（0．043&;#177;0．023）％，（0．041&;#177;0．028）％，t=2．679，2．3．54．2．413．2．208,P〈0．051。②造模后24h大鼠归巢于梗死灶内心肌组织中CD34阳性细胞数量：心肌梗死＋动员组明显多于心肌梗死＋激素＋动员组和心肌梗死组（t=2．607，2．816，P〈0．05）。（3）造模后24h大鼠梗死灶内基质细胞衍生因子1表达量：心肌梗死＋动员组明显大于心肌梗死＋激素＋动员组和心肌梗死组（t=2．82．5，2．341，P〈0．05），心肌梗死＋激素＋动员组最少。④心肌组织学变化：心肌梗死＋动员组大鼠心肌梗死程度轻，可见CD34阳性的幼稚心肌细胞样细胞，缺血心肌基本结构得到保护。在动员干细胞24h后，心肌梗死＋动员组大鼠心肌梗死灶中有大量CD34阳性单个核细胞浸润，为骨髓源干细胞（包括造血干细胞、内皮干细胞等），同时还发现有与浸润的单个核细胞的胞核相似，但较大而圆，位于细胞中央，胞浆少而深染的细胞，其免疫组化检测CD34也呈阳性，考虑可能是浸润的骨髓干细胞正向心肌细胞分化早期，故形态幼稚。心肌梗死＋激素＋动员组大鼠由于激素治疗的影响，归巢梗死灶的干细胞数量少，因此骨髓动员4周后，心肌梗死＋激素＋动员组大鼠缺血心肌细胞变性，融合成片，心肌组织排列有序的基本结构遭到破坏而瘢痕化：而心肌梗死＋动员组大鼠由于归巢的干细胞数量多，动员治疗4周时的病理切片可见核大、胞浆丰富、深染的心肌细胞，其缺血心肌的基本结构得到保护，组织结构排列基本处于有序状态。结论：①应用干细胞因子动员急性心肌梗死大鼠骨髓干细胞后，有较多干细胞向梗死灶迁移存活，在心肌微环境作用下向心肌细胞、血管内皮细胞等方向分化，保护缺血心肌基本结构。②骨髓干细胞动员后，心肌梗死灶内基质细胞衍生因子1表达量上调，可能是吸引骨髓干细胞归巢于梗死灶的原因之一。③骨髓干细胞归巢于梗死灶内不依赖于冠状动脉血流的再通。④激素可阻断炎症反应过程，但同时也抑制了骨髓干细胞向梗死灶归巢。     

骨髓干细胞动员后归巢梗死心肌机制的研究

目的 探讨骨髓干细胞动员后归巢梗死心肌的可能机制。方法 结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作急性心肌梗死(AMI)模型，用干细胞因子(SCF)动员骨髓干细胞，部分大鼠予激素干预治疗，另设AMI组为对照组。制模后24h杀死大鼠，取出心脏，免疫组化法了解归巢于梗死心肌的CD34细胞数量，心肌组织中炎症趋化因子基质细胞衍生因子(SDF-1)表达量以及HE染色观察心肌组织病理学改变。结果 应用SCF动员治疗后，AMI 动员组大鼠梗死灶内SDF-1表达量明显大于AMI组和AMI 激素 动员组，同时，AMI 动员组大鼠梗死灶内CD34^ 细胞数量也明显大于另两组。而AMI 激素 动员组的SDF-1表达量最少，其梗死灶内CD34^ 细胞数量也最少。AMI 动员组大鼠心肌梗死程度轻，可见CD34^ 的幼稚心肌细胞样细胞。结论 应用CCF动员AMI大鼠骨髓干细胞后，其向梗死灶归巢的能力增强，较多的CD34细胞迁移到梗死灶内，并向心肌细胞等分化。骨髓干细胞动员后．心肌梗死灶内SDF-1表达号上调是吸引骨髓干细胞归巢的可能机制之一。     

骨髓干细胞动员与缺血心肌血管再生

目的：探讨动员急性心肌梗死大鼠骨髓干细胞归巢于梗死心肌后实现血管再生的能力。方法：实验选用10～12周龄的雄性Wistar(清洁级)大鼠60只，随机分为3组：急性心肌梗死+动员组、急性心肌梗死组及对照组，每组20只。结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作心肌梗死模型，用骨髓干细胞动员剂粒细胞集落刺激因子动员自体骨髓干细胞释放并归巢于心肌梗死灶，于造模后24，48h和4周杀死大鼠，取出心脏，通过免疫组化方法观察心肌梗死灶、边缘区和正常心肌组织CD34阳性细胞、血管内皮生长因子及其受体的表达，以及Ⅷ因子表达，并应用流式细胞术比较动员前后外周血中CD34阳性细胞数量的变化。结果：急性心肌梗死+动员组大鼠造模24h，4周后外周血CD34细胞数量分别为(0．919&;#177;0．187)％，(0．834&;#177;0．110)％，明显高于造模前【(0.043&;#177;0．023)％】及心肌梗死组大鼠造模24h，4周后【(0．071&;#177;0.104)％，(0.062&;#177;0.296)％】(t=2.697，2.354，2.492，2.195，P&;lt;0.05)。急性心肌梗死+动员组大鼠心肌梗死区可见CD34阳性细胞浸润；制模后4周，急性心肌梗死+动员组微血管新生数明显多于急性心肌梗死组和对照组(t=3.125，3.308，P&;lt;0.01)。急性心肌梗死+动员组大鼠梗死灶及周围组织中血管内皮生长因子及其受体的表达量均明显高于急性心肌梗死组及假手术组(t=2．099～3．398，P&;lt;0．05)。结论：骨髓干细胞动员的方法在大鼠急性心肌梗死模型中，能通过动员内皮干细胞归巢于梗死灶内，有效促进微血管形成；还通过上调血管内皮生长因子及其受体的表达，促进血管再生，促进缺血心脏功能恢复。     

心肌梗死后骨髓造血干细胞在心肌梗死区的归巢

背景:有研究表明骨髓干细胞体外移植后,在心肌梗死区发现具有心肌细胞表型的幼稚细胞,相关学者认为该种细胞源于倒髓干细胞.目的:探讨心肌梗死后自体动员骨髓干细胞在心肌梗死区的归巢情况.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2005-02/2006-04在大连医科大学中日临床病理中心完成.材料:2000/2005大连医科大学病理学与法医学教研室尸检标本30例,正常心脏组15例,死因为机械性损伤或颅脑损伤,尸检心脏无异常发现;心肌梗死组15例,均有冠状动脉粥样硬化及不同程度冠脉管腔狭窄,心肌梗死发生后10 d内死亡.方法:所有标本均在死后48 h内进行尸检,左心室前壁、侧壁和后壁取材,制备组织切片.采用免疫组织化学方法检测造血干细胞表面标志物CD34、CD133及转化生长因子β在正常心肌、梗死心肌及梗死周围区域的表达.主要观察指标:CD34、CD133、转化生长因子β在不同部位的表达及其相关性.结果:CD34在梗死心肌处阳性表达率明显高于梗死周围区、正常心脏组织(P<0.01); CD133、转化生长因子β在梗死心肌处阳性表达率均明显高于梗死周围区(P<0.01),在正常心脏组织均呈阴性表达.CD34、CD133、转化生长因子β在梗死心肌及梗死周围区的表达呈明显相关性(P<0.01).结论:心肌梗死发生后,梗死区及梗死周围区出现骨髓造血干细胞的归巢.梗死区转化生长因子B的分泌增加为促进归巢干细胞的分化、形成新生血管及再生心肌提供了可能.     

骨髓干细胞动员疗法对心肌梗死大鼠心脏的促血管生成作用

目的探讨干细胞动员疗法对心肌梗死大鼠冠脉新生血管形成的影响及其作用机制。方法结扎Wistar大鼠左冠状动脉制作急性心肌梗死模型，应用粒细胞集落刺激因子动员自体骨髓干细胞释放并归巢于缺血心肌，建模后第24h、48h和4周时处死大鼠，取出心脏，HE染色检测梗死面积，免疫组化方法观察心肌梗死灶、边缘区和正常心肌组织CD34^＋胞、血管内皮生长因子（VEGF）及其受体（Flk—1）的表达以及Ⅷ因子表达。结果使用干细胞动员剂后，动员组大鼠心肌梗死区可见CD34^＋浸润，心肌梗死面积明显减小，梗死灶及周围组织中微血管密度、VEGF及其受体的表达量均明显高于AMI组及假手术对照组。结论骨髓干细胞动员疗法在大鼠AMI模型中，通过动员骨髓干细胞归巢于梗死灶内，有效促进微血管形成；通过上调VEGF和VEGF受体Flk-1的表达，促进血管再生，促进缺血心脏功能恢复。