中国组织工程研究与临床康复5, ̄12卷 钳期2008~10—21出版 —tober 21,2008 Vo1.12 No.43 Journal ofClinicl z Rehabilitative Tiss—ue Engineering Research Oc同种异体骨髓间充质干细胞穴位移植对梗死心肌及周围区细胞凋亡及 相关蛋白的影响术☆ 张 哲’,杨关林’,李 峥 ,陈 岩’ Effects of allogenic bone marrow mesenchymal stem cell acupoint transplantation on cell apoptosis and related protein in infarcted myocardium and surrounding regions Zhang Zhe’,Yang Guan—lin’Li Zheng ,Chen Yan’ ,Abstract BACKGROUND:Bone marrow mesenchymal stem cell(BMSCs)transplantation included peripheral vein injection transplnatation, coronary artery transplantation and intramuscular injection transplantation.However,the migration lacks of target and the price is veryhigh. OBJECTIvE:To investigate the effect of rabbit BMscs acupoint injection on infarcted myocardium apoptosis nad expressi .ons of apoptosis—regulating proteins of Fas,FasL and Bcl一2. DESIGN.TIMI£AND SETTING:This randomized control animal experiment was performed at the Acupuncture electrophvsiology laboratory of Liaoning University of Traditiona1 Chinese Medicine from June to August 2007. MATERIALS:Bone marrow was collected from healthy Japanese rabbits.BMSCs were harvested and cultured.Acute myocardial infarction models were established by ligating 1eft ventircles of Japanese rabbits. INTERVENT10N:Thirty myocardial infarction rabbit models were randomly divided into 3 groups.Rabbits in the model conffo1 group were left intact.Stem cell suspension(1xl0。cells/per point)was injected into the Xinshu(BL 15)(bilatera1),Zhiyang(DU 9) and Danzhong rl N 17)in the point injection stem cel1 group at 1 week after acute myocardial infarction.The same volume of saline was injected into the above mentioned points in the point injection saline group.Ten non—established mode1 rabbits served as norma1 controls. MAIN 0UTC0ME MEASURES:Hearts were obtained at 5 weeks after intervention.Myocardium apoptosis was observed at infracted regions bv TUNEL staining.Fas,FasL and Bcl-2 protein expression was detected in myocardium by immunohistoche:aaistry. RESuLTS:Myocardium apoptosis in the model control group and point injection saline group were higher than in hte normal control group and point injection stem cell group(P<0.001,O.05).The expressions of Fas and FasL protein were signiifcantly lower in the point injection stem cell group than in the model control group(P<0.001),and higher in the model control group than in the normal control group <0.05,0.O01).The expression of Bc1.2 protein in hte point injection stem cell group and norma1 COl'lfiO1 group was signiifcantly higher than in the model control group and point injection saline group fP<0.001). C0NCLUSION:Point transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells can reduce the number of cardiomyocyte apoptosis in infarct zone. hich may be adjusted through hte reduction of Fas and FasL protein and the increasing of Bcl-2. Zhang Z,Yang GL,Li Z,Chen Y.Effects of allogenic bone marrow mesenchymal stem cell acupoint transplnatation on cell apoptosis and related protein in infarcted myocardium and surrounding regionS.Zhongguo Zuzhi Oongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 20O8;1 2(43):847 7-8480 [www.zglckf.corn/zglckf/ejoumal/upfiles/08—43/43k一8477(ps).pdf] 捅要 背景:骨髓间充质干细胞移植途径主要包括外周静脉注射移植、冠状动脉移植以及心肌内注射移植,但存在迁移缺少靶向 性,价格高昂等局限性。 目的:观察兔骨髓间充质干细胞穴位注射对梗死区心肌细胞凋亡及凋亡调控蛋白Fas,FasL,Bcl一2表达的影响。 设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007—06/08在辽宁中医药大学针灸系电生理实验室完成。 材料:抽取健康日本大耳白兔骨髓,分离培养骨髓问充质干细胞并传代;结扎日本大耳白兔左室支建立急性心肌梗死模型。 干预:将造模成功的日本大耳白兔3O只随机分为3组,模型对照组不干预;穴位注射干细胞组于急性心肌梗死形成后1周, 取心俞(双侧)、至阳、膻中4穴,穴位注射干细胞混悬液,Ixl0 细胞/穴;穴位注射生理盐水组在相同部位穴位注射等量 生理盐水。以1(1只未造模兔为正常对照组。 主要观察指标:干预后第5周取心脏,TUNEL染色观察梗死区心肌细胞凋亡;免疫组化观察心肌Fas,FasL及Bc1 2蛋白 的表达。 结果:模型对照组和穴位注射生理盐水组梗死区心肌细胞凋亡高于正常对照组和穴位注射干细胞组(P<O.001,0.05)。穴 位注射干细胞组Fas和FasL蛋白的表达明显低于模型对照组(P<0.001),模型对照组则高于正常对照组(P<O.05,O.001)。 穴位注射干细胞组及正常对照组Bcl一2蛋白表达明显高于模型对照组和穴位注射生理盐水组(P<0.001)。 结论:穴位移植骨髓间充质干细胞可使梗死及周围区心肌细胞凋亡数减少,其机制可能是通过Fas、FasL蛋白的减少、Bc1.2 蛋白的增多来调节的。 关键词:穴位移植;骨髓间充质干细胞;心肌梗死;FasL蛋白:Bcl一2蛋白:Fas蛋白 张哲,杨关林,李峥,陈岩.同种异体骨髓间充质干细胞穴位移植对梗死心肌及周围区细胞凋亡及相关蛋白 ̄nN[J/.中国组 织工程研究与临床康复,2008,12(43):8477—8480 [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08—43/43k一8477(ps)pdfl ISSN1673—8225 CN21 1539/R CODEN:ZLKHAH Hospital Affiliated to Liaoning University of TraditionaI Chinese Medicine,Shenyang 110032,Liaoning Province.China; Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Shenyang 110032.Liaoning Province.China Zhang Zhe☆,Studying for doctorate, Attending physician, Hospital Afifliated to Liaoning University of _rraditional Chinese Medicine,Shenyang l10032 Liaoning rPovince.Cl1ina goldkeyren@ sohu.corn C0rresD0ndence to: "fang Guan—lin, Doctoral supervisor, Hospital Affiliated to Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Shenyang 110032.Liaoning Province.China Supported by:the Program ofEducation Department of Liaoning Province No 2004D281 Received:2008—01—14 Accepted:2008—08—05 8477 刀死君辽宁中医药大学附属医院辽宁省沈阳市110032;。辽宁中医药大学辽宁省沈阳市,。。。批断。。。张萑.等同种导体骨髓阗充质干细跑穴位移植对梗死心晚技焉国区细狂摘亡硬相关蛩白的影响‘>>本文导读<<,操厦F考署:课题为辽宁省,相关鳝麓?为使针灸实验更精确更科学、一,詹者分绍:通讯作者杨关林教授,110032教育厅科学技术研究项目,,对实验动物经穴部位必须有统的标准。已为博士生导师中华中医药学会老女哲☆年生辽宁汉省阜新市人族辽宁中医药大学在读博士主治医师主要从事中西医结合防治老年心脑血管疾病干细胞治疗急性心肌梗死中医药临床疗效评价的研究张1976项目号2004D281。,实验将中有作者采用皮肤导电量测定及声测经络技术,年学会心血管专业委员会主任委员,,医传统医学穴位注射与现代医学干细胞治疗相结合,将家兔体表能够反映皮肤导电量大、声中华医学会医院管理委员会副。,,旨波波幅值高生物物理学特性的点确定为经穴点,主任委员攻关课题先后承担了科技部十五“、,在观察穴位注射骨髓间充质千细胞对梗死区心肌细胞凋亡的影响及其相关蛋白表达并根据各经联系脏腑的不同,,经穴.八六三”项目以及多、脏腑效应映证家兔经穴统一解决了家兔经穴无”项省级科研课题,曾获得中国青年,、标准的问题且。。“实验家兔经穴的标准科技创新奖、省科技进步奖。指导。goldkeysohucornren@的变化。已通过国家认证本实验设计和全过程.通讯作者:杨关林博士生导师辽宁中医药大学附属医院辽宁省沈阳市110032,,,法符合动物伦理学要求0。辽宁省教育厅课0引言主要实验材料来源加拿大Stemll题(2004D28】)R3942中图分类号:A文献标识码:文章编号:16738225干细胞移植治疗心肌梗死是目前国际细胞工程学研究的热点,间充质干细胞培养基及间充质干细胞培ce公司是心血管治疗学十大进展esenc(2008)430847704之。一11。J。养基添加物paqueplus、、Fico、ll.骨髓间充质干细胞(mshymalstem收稿日期:20080114.PBS.含FBS修回日期:200808.05cellMSC,)~分化成心肌细胞、14曲J,并且由于取、体积分数为O2的PBS、(54200808240055/N’Q)材方便细胞移植限性合,、免疫源性弱,无伦理问题扩增能力不含FBS一、胰酶抗体、EDTACD29.强等优点。使其成为目前细胞移植较理想的靶-抗兔CD34FITC武汉博士德公司FITC抗体、BrdU标记福建迈新公司提供武汉博士德公司、~IMSC目前国内~、s移植途径主要包括外周与榆测试剂盒鼠抗兔肌钙蛋白T免疫一静脉注射移植,冠状动脉移植以及心肌内注射,但存在迁移缺少靶向性价格高昂等局组化单克隆抗体。本实验将中医穴位注射与干细胞治疗结一免疫组织化学染色试剂盒SABCDABAPES免疫组化染色试剂盒显色试剂盒、开辟、条移植的新途径、,可以使干细胞更。、粘片剂、为简单无创准确地运送到目的地002.m01/LPBS心肌细胞凋亡是心肌梗死后心室重塑期001.mol,LTBS、、复合消化液40叽15m修复液,心肌收缩单元不断丧失的主要原因之一,与心多聚基甲醛离心管分析纯沈…试剂二厂国COSTAR功能进行性降低有关;心肌凋亡和心室重塑相互作用,L公司促进了心力衰竭的发展SC[。m],故减少3mL巴氏无菌吸管—碧云天生物技术研究所北京医用离心机厂YMPUS0L.LDZ52心肌梗死后的细胞凋亡是改善心功能的途径离心机倒置显微镜一—CKX41之一。实验旨在探讨兔Ms穴位注射对梗死B101500IIB2超净工作台l海振梓创空气净化区心肌细胞凋亡的影响及其相关蛋白表达的变化INC0。设备有限公司2108二氧化碳培养箱德国美国Memmert,公司a流式细胞仪BDFACsclIbur1材料和方法设计:随机对照动物实验实验方法:MSCs。的获得:取健康日本大耳白兔2只,,经胫骨平台抽取骨髓,密度梯度离心法分离MSCs,单位医药大学:辽宁中医药大学附属医院辽宁中培养标志率,传代收集,流式细胞仪检侧兔BrdU表而。,,标记,并检测Brdu标记30.材料:实验于成日本大耳白兔200706/08在辽宁中医药大30kg.。学针灸学院电生理实验室(国家级实验室)完。急性心肌梗死模型建立40.:乌拉坦,~,体质量20.~,二三月mL/kg,腹腔注射麻醉做术前心电图备皮,,龄号8478,雌雄不限scx,购自辽宁中医药大学.,许可证开胸于左心耳下约,2mm处用60袋线缝合.k(辽)20040018。实验过程中动物处置方针缝扎左室支尸0Box做术后心电图n,关胸,抽血s。.1200.Shenyag110004kf23385083@ina.com张暂.等两种异体骨髓闻充礁f细泡穴位移植对梗琵心肌技黼禹区细胞诵亡及相关蛋白的影峨;227匆2’。。。馏比何。。模型成功的标志:结扎区心肌颜色变暗;术后心电图胸前两个导联出现sT段抬高;术后24h耳动脉采血。培养:在分离培养48有细丝h后通过全量换液除去各种类型悬浮生长的血细胞cs,夹心酶联免疫法测定肌酸磷酸激酶同工酶增高分组干预:证实干细胞存活后,贴壁生长的原代Ms,数量少,散在存在100,呈长梭形,—,细胞两极端呈单个将造模成功的日本在三四天静止期后细胞增殖能力加强,57d后出现较大的,大耳白兔30只(根据造模成功率计算造模成功兔子)细胞灶(集落形成)分散存在三,每个有20~~个形态均,一的梭形细胞一随机分为至阳3组:①模型对照组:不干预,。②穴位注射、培养至810d细胞集落扩大,形态呈较均。的长梭形或角形,以集落方式增殖密集排列,呈螺旋梳状干细胞组:急性心肌梗死形成后I周、取心俞(双侧),膻中4穴,,局部消毒。,回抽无血。予干细胞混体外扩增:达80%融合时消化传代±04)×10个MSCs.悬液穴位注射i×10细胞/穴1⑨穴位注射牛理盐水穴位注射生理盐水。,每瓶单层融合的MSC,s消化后平均获得(21周左右达到融合一.2。,组:急性心肌梗死形成后周将这些细胞再传代培养,,,可继续传代扩增,细胞在非刺激条件下反复传代,,些圆形贴壁细。穴位与剂量同穴位注射干细胞组干预后第5周,麻胞仍然存在但数日小于5%传代细胞生长旺盛时呈旋涡样醉动物定以,于活体下迅速取出心脏,。并于30S内迅速切流式细胞仪鉴定结果:流式细胞仪枪测细胞表面抗原CD34阴性较好Brdu,,下梗死及梗死周围区心肌组织。用L40g/。多聚甲醛固~H性CD29[。细胞均。性10只未造模兔为正常对照组提示MSCs为区别于造血干细胞的骨髓非造血类细胞主要观察指标:细胞凋亡检测:标记率的检测结果:~显微镜F计数Brdu体外标记率可达80%85%,。采用原位末端标记法(TUNEL)原位标记细胞核加TUNEL。阴性对照不显色,反应物TdT,按试剂盒说明操作,DAB苏木2-3各组免疫组化检测结果各组Bcl2一、F。as、FasL免精复染色结果判定。,正常心肌细胞核呈蓝色,而凋亡心肌细胞核呈棕褐疫组化染色的平均集成吸光度值比较见表1表Table11各组较AvFasBcl2一、Fas、FasL免疫组化平均集成吸光度值比一免疫组织化学染色:将蜡块做5主要观察Bceraumas厚连续切片、,按SABC、免疫组化试剂盒步骤操作蛋白的表达,一geintegratedabsorbancevalueofBcl2Lbyimmunohistochernistryineachgroup,Fasand0±j)。Fas蛋白FasLFasL蛋白抗FasBcl2一,抗分别为,l2、F、单克隆抗体(1PBS:100。稀释)LDAB显色苏木精呈复染。阴性对照用代替一心肌细胞阳性表达的Bcl2、和Fas蛋白主要积聚于胞浆5,棕黄色利用M。etamo~xhOfline图像分析系统,每张切片随机选择c个高倍视野(40),测量凋亡的心肌细胞及。Bl2.、Fas、FasL免疫组化染“色的平均集成吸光度值P<00t..pN.thenod“a.lcontro。.lgro.up;P.”<005。,P<0001.,VSthemodelcecontrolgro.up;