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目的:蒽环类药物是治疗白血病、淋巴瘤等疾病最有效的药物之一,但其临床应用因剂量累积所致的心脏毒性而受限。随着血液恶性肿瘤治疗的突破性进展,临床对柔红霉素(DNR)的使用要求越来越高,但目前心肌保护药物如右丙亚胺(DZR),尚不能完全拮抗蒽环类药物的心脏毒性作用[1]。间充质干细胞(MSC)是一类能够自我更新及多向分化为各胚层组织的干细胞,且具有免疫调节能力。本研究采旨在探讨间充质干细胞对柔红霉素所致的药物性心肌损害的保护作用及其可能的作用机制。方法:1制备人骨髓间充质干细胞(hBMSCs),离心贴壁法提取并培养hBMSCs,取第三代(P3代)细胞行普通光镜下细胞形态学鉴定、流式细胞学检测免疫表型及分化诱导实验行多向分化功能鉴定。2构建柔红霉素所致亚急性及慢性心肌损害模型,分别予DNR 4mg/kg i.v q48h×6次,连续观察28天或DNR 2mg/kg i.p qw×6次,连续观察8周。3探究BMSCs对DNR所致亚急性心肌损害的保护作用。将54只SD大鼠随机均分为9组,每组各6只,以下BMSCs及各药物均经尾静脉注射。给药方案如下:DNR为4mg/kg i.v q48h×6次;DZR为80mg/kg i.v q48h×6次,每次于DNR前30min给药;BMSCs为1×106个/次,共1次。实验分组如下:对照组:(1)空白组(Control组):与各组平行予等体积0.9%生理盐水尾静脉注射;(2)DZR组(DZR组):仅予DZR;(3)MSC组(MSC组):仅予BMSCs。实验组:(4)DNR组(DNR组):仅予DNR;(5)DZR+DNR组(DD组):DZR每次于DNR前30min给药。(6)-3dMSC+DNR组(-3MD组):第一次DNR给药前3天予一次BMSCs;(7)-3dMSC+DZR+DNR组(-3MDD组):第一次DNR给药前3天予一次BMSCs,DZR与DNR平行给药;(8)+7MSCs+DNR组(7MD组):第一次DNR给药后第7天予MSCs;(9)+7MSCs+DZR+DNR组(7MDD组):第一次DNR给药后第7天予MSCs,DZR与DNR平行给药。观察各组大鼠的一般情况、体重、生存情况,第28天结束实验观察予50mg/kg戊巴比妥麻醉,行超声心动学检查,处死后留取心脏标本,行HE染色。免疫组化法检测CD3及HLA-DR表面抗原表达。结果:1 MSCs培养至P3代可见形态较为高度一致的细胞群,呈长梭形,胞内可见明显的圆形或椭圆形细胞核及2-3个核仁,胞质疏松,颗粒丰富;MSCs表面阳性表达分子CD29,CD44,CD73及阴性表达分子CD31,CD34,CD45的表达量分别为:96.8%,99.9%,96.7%,0.3%,0.6%,0.2%。由此,我们选择了高表达的CD44和CD73及CD34和CD45分子作为MSCs应用前再鉴定的标志;经分化诱导实验后见良好分化的成骨细胞,脂肪细胞及成软骨细胞。2本研究采用DNR 4mg/kg i.v q48h×6次方案制备的柔红霉素所致亚急性心肌损害大鼠模型,第28天出现显著的心肌损害,心功能下降明显,成功率高;DNR2mg/kg i.p qw×6次方案制备的柔红霉素所致慢性心肌损害大鼠模型药物性肝损害大,心脏毒性小,成功率低。故本研究采用亚急性心肌损害模型进行进一步实验研究。3与空白组相比,DZR组、MSC组EF值、FS值均无明显差异(P>0.05);DNR组出现显著的心功能损害,其EF值及FS值明显减低(P<0.05)。与DNR组相比,DZR治疗能改善左室收缩功能及舒张功能,提高EF及FS值(P<0.05)。对于不同时间点的回输MSCs治疗DNR所致的心肌毒性作用,我们发现与DNR组相比,第一次DNR给药前3天单独予MSCs或联合DZR治疗,其EF值和FS值均显著升高(P<0.05);第一次DNR给药后7天予MSCs联合DZR治疗亦能明显提高EF值和FS值(P<0.05);第一次DNR给药后第7天单独回输MSC能稍改善左室收缩及舒张功能,但无统计学差异(P>0.05)。我们亦观察到Control组、DZR组、MSC组均未见T细胞及抗原提呈细胞(APC)浸润;DNR组可见大量T细胞及APC细胞浸润。与DNR组相比,DD组、-3MD组、-3MDD组及7MDD组T细胞及APC细胞浸润明显减少;7MD组T细胞及APC细胞浸润减少不显著(P>0.05)。与DD组相比,-3MD组、-3MDD组均可进一步减少T细胞及APC细胞浸润。结论:1我们通过细胞形态、免疫表型及多向分化功能鉴定,成功制备了人骨髓来源的间充质干细胞。2我们采用DNR 4mg/kg i.v q48h×6次的给药方案成功构建了柔红霉素所致亚急性心肌损害的大鼠模型。3 MSCs能有效逆转DNR所致的亚急性心肌损害,尤以给药前3天回输为佳。MSCs联合DZR可进一步增强治疗疗效,但存在个体化差异。4 MSCs可能通过减少T细胞及抗原提呈细胞的浸润,减少心肌损害,改善心功能,发挥心脏保护作用。