可注射的組織工程心肌治療心肌梗死的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究背景:冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(CAD)，已成為當(dāng)今社會(huì)威脅人類健康的主要疾病之一。心肌梗死后心肌細(xì)胞數(shù)量大量下降而最終導(dǎo)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(xì)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(jīng)有很多關(guān)于細(xì)胞用于心肌移植的實(shí)驗(yàn)報(bào)道，盡管初步結(jié)果認(rèn)為這些細(xì)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(xué)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(shí)內(nèi)凝固，本實(shí)驗(yàn)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(dòng)重構(gòu)，并進(jìn)一步改善心肌梗死后大鼠的心臟功能。在本試驗(yàn)中，與細(xì)胞移植治療不同，我們注射的不是孤立的細(xì)胞，而是細(xì)胞、膠原以及Matrigel的三維復(fù)合物(組織工程心肌的液態(tài)前體)，這是一種新的介于細(xì)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(xì)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(jié)扎左冠狀動(dòng)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(qiáng)，運(yùn)動(dòng)幅度減低或消失者，滿足條件FS＜25％，進(jìn)入下一步實(shí)驗(yàn)并隨機(jī)分為4組：(1)細(xì)胞加基質(zhì)組(n=12)，(2)單純心肌細(xì)胞組(n=12)，(3)單純基質(zhì)組(n=12)，(4)對(duì)照組(n=11)。移植術(shù)后4周，用超聲心動(dòng)圖及離體

4、心臟灌流兩種手段評(píng)價(jià)心功能，標(biāo)本取材做病理學(xué)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(cè)(PCR)。 結(jié)果:PCR檢測(cè)證實(shí)細(xì)胞加基質(zhì)組和單純細(xì)胞組移植細(xì)胞存活，但病理學(xué)檢查表明液態(tài)組織工程心肌組的移植細(xì)胞排列更緊密，細(xì)胞間有連接蛋白形成。超聲心動(dòng)圖顯示細(xì)胞加基質(zhì)組組的左室縮短分?jǐn)?shù)最高(27.28％±6.39％)，高于細(xì)胞組(21.92％±4.30％，)人工基質(zhì)組(19.73％±5.88％)和對(duì)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(shí)，左心室發(fā)展壓及dp/dt有顯著性差異，細(xì)胞加基質(zhì)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(xì)胞移植組其次，人工基質(zhì)組及對(duì)照組最差，統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)有顯著性差異。其中，液態(tài)組織工程心肌組與單純細(xì)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(zhì)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(shù)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(nèi)徑(LVDes)，液態(tài)組織工程心肌組最低，單純細(xì)胞移植組其次，人工基質(zhì)組及對(duì)照組最高，統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)有顯著性差異。其中，液態(tài)組織工程心肌組與單純細(xì)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(zhì)組以及對(duì)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(shù)前各組LVDes無顯著性差異。 結(jié)論:體外成功構(gòu)建液態(tài)組織工程心肌后，可以通過注射方