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《重庆医科大学》 2004年
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骨髓间充质干细胞在宿主心肌内结构演化及影响因素的探讨

张蕾  
【摘要】:背景:干细胞移植在心脏疾病治疗中的应用日渐显示出巨大的前景,骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)由于具有易获、易扩增的优越性,成为当今研究的热点。对MSCs的了解仍存在较多不可知之处,但由于动物实验中取得的令人鼓舞的成果,目前已进入临床试验,这就更需要基础研究的支持,从而使运用更安全、更有效和可控。在对MSCs移植能改善心功能的机理研究中,对MSCs是否能在宿主心肌内分化成具有主动收缩功能的细胞则存在较大争议,因为无法直接在宿主心肌内观察移植细胞的收缩。而就现阶段的技术水平而言,只有从侧面来间接说明这一点,即观察移植入心肌环境中的MSCs分化成的细胞是否具有收缩功能的结构基础,以及宿主心肌环境中是否存在能促进这种分化的必要条件。 目的:在建立正常心肌细胞及心肌组织的肌小节表达模型基础上,将MSCs移植入正常心肌组织中,观察MSCs在宿主心肌内结构的动态变化;并在体外模拟此过程,观测心肌微环境的促分化作用,探讨宿主心肌诱导MSCs定向分化的条件及初步机制。 重庆医科大学硕士学位论文 材料和方法: 1.选用健康成年Wistar大鼠心肌组织冰冻切片及新生鼠心肌细 胞,荧光免疫检测thin、MHC、Cx43的表达情况,以titin的两个抗原 部位为桥梁来观测肌小节的形态。 2.采用BrdU及DAPI双标记MSCs后植入正常Wistar大鼠左室 下壁心肌内,术后存活的动物按时间段随机分为:即刻组、1周、2周、 4周、6周、8周、10周、12周组(n=3一4),按各组所示时间段取出心 脏,冰冻切片,l正染色及免疫荧光结合激光共聚焦显微镜检测titinZ 带部分、A带(M线)部分、MHC及Cx43的表达,同时观察注射后 宿主心肌的变化情况。 3.将新生鼠心肌细胞培养上清液制成条件培养基,作用于MSCs; 或将新生鼠心肌细胞与标记MSCs共同培养1周,免疫荧光检测上述 蛋白质的表达情况,观察不同的环境因素对MSCs分化的影响。 结果: 1.使用titin作为检测标志显示正常心肌组织及新生鼠心肌细胞, 可以观测到规则组装的肌小节的Z带和M线部分。心肌细胞之间形成 Cx43表达的带状结构。 2.MSCs植入正常心肌组织后能存活至12周,部分移植细胞表达 titin,且与宿主心肌细胞相邻的细胞表达titin组装程度更高,随时间延 长表达逐渐明显,其后进入平台期,但细胞体积及胞浆发育均不及正 常心肌细胞;在移植细胞与宿主细胞之间可检测到Cx43的表达。 重庆医科大学硕士学位论文 3.移植细胞被纤维组织包裹,部分植入细胞分化为纤维样细胞; 可见移植区域血管的形成;宿主心肌细胞局部结构稍紊乱,未发现排 斥反应的证据。 4.正常MSCs中部分细胞可表达少量Cx43以及titin;条件培养基 和混合培养均可促进MSCs的心肌样分化,但后者使分化程度更高; 混合培养条件下,MSCs可和心肌细胞之间形成缝隙连接。 结论: 1.MSCs可以在正常心肌组织内存活并定向分化,但分化程度不 高,尚未具备收缩的完整结构基础; 2.与心肌细胞形成缝隙连接是实现MSCs高分化的重要条件。
【学位授予单位】:重庆医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:R329

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