可注射的組織工程心肌治療心肌梗死的實驗研究.pdf

1、研究背景:冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(CAD)，已成為當今社會威脅人類健康的主要疾病之一。心肌梗死后心肌細胞數量大量下降而最終導致的心功能不全已成為冠心病患者死亡的最主要原因之一。細胞移植來替代壞死的心肌是一種很有前途的治療手段，目前已經有很多關于細胞用于心肌移植的實驗報道，盡管初步結果認為這些細胞可以在一定程度提高心臟功能，但仍存在一定的不足。有鑒于此，有必要尋找更為理想的再生醫(yī)學治療手段。新興的組織工程為解決以上問題提供了新的思路。因

2、制作組織工程心肌的液態(tài)水凝膠可以在一小時內凝固，本實驗將液態(tài)的水凝膠，在其凝固前，直接注射到大鼠心肌梗死的瘢痕組織中，并期望此水凝膠可以在心梗區(qū)域存活，隨心臟的跳動重構，并進一步改善心肌梗死后大鼠的心臟功能。在本試驗中，與細胞移植治療不同，我們注射的不是孤立的細胞，而是細胞、膠原以及Matrigel的三維復合物(組織工程心肌的液態(tài)前體)，這是一種新的介于細胞移植與組織工程之間的新的方式。 方法:原代培養(yǎng)乳鼠心肌細胞。選取雌性SD

3、大鼠60只，體重200～220g。麻醉后在第四肋間開胸，在左心耳下緣水平用6-0滑線結扎左冠狀動脈前降支，制成心梗模型。大鼠心梗3周后行心臟超聲檢查，二維超聲下左室短軸切面顯示左室前壁、前間壁心肌變薄，回聲增強，運動幅度減低或消失者，滿足條件FS＜25％，進入下一步實驗并隨機分為4組：(1)細胞加基質組(n=12)，(2)單純心肌細胞組(n=12)，(3)單純基質組(n=12)，(4)對照組(n=11)。移植術后4周，用超聲心動圖及離體

4、心臟灌流兩種手段評價心功能，標本取材做病理學檢查(HE染色、Masson染色以及免疫組化染色)，Y染色體多聚酶鏈檢測(PCR)。 結果:PCR檢測證實細胞加基質組和單純細胞組移植細胞存活，但病理學檢查表明液態(tài)組織工程心肌組的移植細胞排列更緊密，細胞間有連接蛋白形成。超聲心動圖顯示細胞加基質組組的左室縮短分數最高(27.28％±6.39％)，高于細胞組(21.92％±4.30％，)人工基質組(19.73％±5.88％)和對照組(1

5、9.80％±3.98％)。心臟灌流模型提示在左心室球囊容積為0.06mL，0.08mL，0.10mL時，左心室發(fā)展壓及dp/dt有顯著性差異，細胞加基質組組最佳。左心室前壁厚度(AWT)(心肌梗死區(qū)域)，液態(tài)組織工程心肌組最高，單純細胞移植組其次，人工基質組及對照組最差，統(tǒng)計學檢驗有顯著性差異。其中，液態(tài)組織工程心肌組與單純細胞移植組兩兩比較有顯著性差異，液態(tài)組織工程心肌組與基質組兩兩比較亦有顯著性差異。液態(tài)組織工程心肌移植前各組AWT

6、無顯著性差異。第二次手術前后各組FS比較顯示，組織工程心肌組有顯著提高。左心室收縮末內徑(LVDes)，液態(tài)組織工程心肌組最低，單純細胞移植組其次，人工基質組及對照組最高，統(tǒng)計學檢驗有顯著性差異。其中，液態(tài)組織工程心肌組與單純細胞移植組兩兩比較有顯著性差異，液態(tài)組織工程心肌組與基質組以及對照組兩兩比較亦有顯著性差異。心肌梗死模型制作后，第二次手術前各組LVDes無顯著性差異。 結論:體外成功構建液態(tài)組織工程心肌后，可以通過注射方