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在全球范围内,心肌梗死(myocardial infarction,MI)的诊断和治疗仍然是一个巨大的挑战。心脏重构和心力衰竭已成为心肌梗死后死亡率升高的主要原因。MI是一种伴有冠状动脉狭窄的严重疾病,主要由冠状动脉粥样硬化血栓形成或心肌氧供需失衡引起。一旦动脉粥样硬化血栓形成,破裂的斑块聚集血小板,导致冠状动脉阻塞,导致心肌缺血和坏死。心肌缺血引起的营养物质和氧气的减少可以激活心肌缺血后的自噬。自噬是衰老和受损细胞通过溶酶体降解途径消化自身成分,为新生细胞提供营养的一种生理病理过程。基础自噬水平对于维持细胞稳态和保护细胞免受细胞器过剩或功能障碍是至关重要的。在心脏中,自噬效率低下或缺乏自噬会导致心肌功能不佳。此外,增强自噬还可以促进细胞的存活,以应对包括心力衰竭和缺血性心肌病在内的压力。骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是多能祖细胞,具有分化成多种细胞类型的潜能,例如成骨细胞,软骨细胞,脂肪细胞和肌细胞。在心肌梗死发生时,BMSCs可以分化为心肌细胞,并且积极参与自噬,减少心肌梗死对心功能的损害,对心脏产生保护作用。目的Mi RNA在治疗心血管疾病(cardiovascular disease,CVDs)中得到了广泛的应用。mi RNA是一类小的非编码RNA,主要参与调节转录后基因的调控,进而影响m RNA降解或翻译。越来越多的研究表明mi RNA参与了心肌梗死后心脏血管生成、自噬和纤维化的调控,已经成为心肌细胞增值和分化的主要调节剂。mi RNA可以通过调节BMSCs在心肌细胞自噬中的作用,降低心肌细胞的损害,改善心肌梗死的预后。本文旨在利用动物实验分析mi R-145过表达BMSC对心肌梗死时心肌细胞自噬的影响。方法将SD大鼠分5组:正常对照组,心肌梗死模型组,骨髓间充质干细胞组(BMSCs组),mi R-145过表达BMSCs组,mi R-145阴性对照载体组。通过冠状动脉左前降支结扎建立心梗模型,mi R-145过表达BMSCs组,mi R-145阴性对照载体组,BMSCs组和心肌梗死模型组,建立心梗模型,正常对照组不进行处理。结扎左前降支30min后,进行细胞移植。BMSCs组用微量注射器吸取100ul BMSC细胞悬液(含BMSC约2×106个),多点注射到大鼠心肌梗死的中心区及梗死周边区。mi R-145过表达BMSCs组,注射等量mi R-145过表达BMSCs细胞悬液。mi R-145阴性对照载体组,注射等量mi RNA-NC BMSCs细胞悬液。正常对照组和心肌梗死模型组注射等量的细胞培养基(不含血清)。各组大鼠缝合胸腔,并肌肉注射青霉素预防感染。3周后进行各项指标的检测。用RT-PCR法检测mi R-145含量,观察各组大鼠细胞移植是否成功。对大鼠进行心电图检测,对比各组大鼠的心肌缺血情况。通过Masson染色检测大鼠心肌的纤维化水平,纤维化水平越高,心肌缺血程度越重,预后越差。通过Western blot印迹法测定各组大鼠心肌细胞中Beclin-1、LC3B-Ⅰ/Ⅱ自噬标记蛋白的表达水平,分析Beclin-1、LC3B-Ⅰ/Ⅱ自噬标记蛋白表达水平与mi R-145在BMSCs中含量之间的关系,找出mi R-145过表达在心肌梗死心肌细胞自噬过程中的影响。结果大鼠细胞移植48h后,用RT-PCR法对各组mi R-145含量进行检测,结果显示,与正常对照组相比,心肌梗死模型组的mi R-145水平升高,注射mi R-145过表达BMSCs细胞悬液后mi R-145含量显著升高,高于其他各组。注射mi RNA-NC BMSCs细胞悬液后mi R-145含量明显下降,低于其他各组。注射BMSCs细胞悬液后mi R-145含量升高,高于心肌梗死模型组。各组之间有统计学差异(P<0.05),表明各组细胞转染成功。大鼠细胞移植3周后,对各组大鼠进行心电图检查,结果显示,与正常对照组相比,心肌梗死模型组心电图可见ST段明显抬高,注射mi R-145过表达BMSCs细胞悬液后ST段抬高显著改善,接近正常对照组心电图。注射mi RNA-NC BMSCs细胞悬液后ST段抬高较心肌梗死模型组略有改善,但改善不明显。注射BMSCs细胞悬液后ST段抬高改善,但改善效果弱于mi R-145过表达BMSCs组。表明mi R-145过表达BMSCs对心肌梗死时的心电图有明显改善,可以改善心肌缺血,改善心功能。对各组细胞移植3周后的大鼠进行Masson染色,对比各组大鼠的心肌纤维化水平,结果显示,与正常对照组相比,心肌梗死模型组心电图可见心肌纤维化水平明显升高,注射mi R-145过表达BMSCs细胞悬液后心肌纤维化水平显著降低,接近正常对照组。注射mi RNA-NC BMSCs细胞悬液后心肌纤维化水平较心肌梗死模型组略有降低,但改善不明显。注射BMSCs细胞悬液后心肌纤维化水平降低,但改善效果弱于mi R-145过表达BMSCs组。表明mi R-145过表达BMSCs可以降低心肌梗死时的心肌纤维化水平,改善预后。用Western blot印迹法对各组大鼠心肌组织进行检测,对比移植不同细胞后对Beclin-1、LC3B-Ⅰ/Ⅱ自噬标记蛋白表达水平的影响,结果显示,与正常对照组相比,心肌梗死模型组自噬标记蛋白表达水平略有升高,升高不明显,注射mi RNA-NC BMSCs细胞悬液后自噬标记蛋白表达水平升高,比心肌梗死模型组高。注射BMSCs细胞悬液后自噬标记蛋白表达水平升高,比mi R-145阴性对照载体组高。注射mi R-145过表达BMSCs细胞悬液后自噬标记蛋白表达水平明显升高,高于其他各组,各组之间有统计学差异(P<0.05)。结果表明mi R-145过表达BMSCs可以显著升高自噬标记蛋白表达水平,促进心肌细胞自噬。结论BMSCs可以促进心肌细胞自噬,改善大鼠心肌梗死后心功能,降低心肌细胞纤维化的水平,mi R-145过表达BMSCs对自噬的促进作用更显著,改善心肌梗死心功能和降低心肌细胞纤维化水平的作用也更明显,为mi R-145过表达治疗心肌梗死可能提供了新的思路和方法。