骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化的实验研究

目的探讨大鼠骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化后超微结构和细胞因子表达的变化,为下一步细胞移植治疗扩张型心肌病提供理论依据。方法在体外扩增、定向诱导骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化的基础上,电镜下观察骨髓基质干细胞诱导前后超微结构的改变,RT-PCR检测心肌特异性因子ANP、BNP、α-MHC、β-MHC的表达,并与原代培养的心肌细胞比较,观察二者之间的生物学异同。结果免疫组化法证实诱导后的骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化,电镜下胞浆内可见糖原颗粒,肌原纤维排列与原代培养的心肌细胞相似;RT-PCR证实诱导后的骨髓基质干细胞表达心肌特异性因子ANP、BNP、α-MHC、β-MHC。结论骨髓基质干细胞经5-氮胞苷定向诱导后在超微结构和细胞因子的表达上类似于心肌细胞,已向心肌样细胞分化。     

骨髓基质干细胞移植对扩张型心肌病心衰大鼠心功能改善作用机制的研究

通过对心肌胶原纤维、微血管生成、血管内皮生长因子(VEGF)及其受体表达的研究,探讨骨髓基质干细胞(BMSSCs)心肌内移植对扩张型心肌病心衰大鼠心功能的保护机制．应用阿霉素注射法建立扩张型心肌病心衰大鼠模型,成功建模后移植4', 6-二乙酰基-2-苯基吲哚(DAPI)标记的BMSSCs．分别于术后1、2、3、4周进行血流动力学检测,利用免疫组化、RT-PCR技术分析心肌胶原纤维、血管内皮生长因子(VEGF)及其受体Flt-1、Flk-1表达的改变,以及微血管密度．结果显示,移植细胞于术后4周通过免疫荧光可检测到存活．于术后2周开始,移植组心功能较对照组改善,表现为移植组收缩压(LVSP)、左心室内压最大上升或下降速率(?dp/dt)较对照组显著升高,舒张压(LVDP)显著下降,P < 0.05．移植组心肌胶原纤维沉积减少,光密度值比较P < 0.05．移植组VEGF、Flt-1、Flk-1表达较同期对照组增加,并张且与其受体达峰时间不同步．4周时移植组微血管密度明显高于对照组．上述结果表明,BMSSCs移植后可通过上调受体内VEGF、Flt-1、Flk-1的表达,促进血管新生,减少胶原纤维沉积,从而改善受体心脏的功能．     

siRNA靶向沉默p22phox表达对内皮细胞衰老抑制作用的研究

设计特异性siRNA(Short interference RNA)诱导人脐静脉内皮细胞株ECV-304细胞NAD(P)H氧化酶活性亚单位p22phox基因沉默, 探讨p22phox基因沉默在血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的ECV-304衰老中的作用及机理。应用体外转录合成3种siRNA转染体外培养的ECV-304, RT-PCR鉴定对p22phox基因沉默的效率和特异性, 确立适宜的转染浓度和基因沉默的持续时间; ECV-304分为空白对照组、AngⅡ组、siRNA转染组、AngⅡ+siRNA转染组, 观察细胞衰老改变及活性氧水平, 分析各组细胞p22phox的mRNA及蛋白表达。结果表明: 3种siRNA中, 一种对p22phox mRNA表达抑制率达到83％, 在一定转染浓度范围内, siRNA诱导的基因沉默效率呈剂量依赖性, 抑制效率高峰期在24~36 h; 给予AngⅡ后, b-gal染色阳性细胞数显著增加, 出现衰老的特征性改变, 衰老细胞p22phox的 mRNA及蛋白表达增加, 伴有一氧化氮(NO)生成减少, 活性氧生成增加, siRNA诱导p22phox基因沉默后降低了活性氧水平, 增加NO生成, 改善了AngⅡ诱导的ECV-304细胞的衰老改变。siRNA干扰技术可成功诱导NAD(P)H氧化酶p22phox基因沉默, 从而减缓AngⅡ诱导体外培养的ECV-304衰老进程, p22phox是防治衰老有希望的分子靶点。