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微囊化转心房肽基因细胞治疗高血压的实验研究

陈立国  
【摘要】: 目的 探讨人心房肽(hANP)基因转染细胞的微囊化方法以及微囊化转hANP基因细胞治疗高血压的新途径和新技术。 方法 将重组hANP基因(cDNA)质粒转染中国仓鼠卵巢(CHO)细胞,然后将细胞包被在具有免疫隔离作用的聚己内酯(PCL)微囊内形成微囊化转基因细胞。采用免疫组织化学等方法检测hANP cDNA质粒转染的CHO细胞在PCL微囊内长时间存活情况和分泌的hANP浓度。检测微囊化hANP cDNA质粒转染细胞分泌hANP的生物节律,并用褪黑素(melatonin)调整其分泌hANP的生物节律。移植微囊化hANP cDNA质粒转染细胞至两肾一夹(2K1C)的高血压大鼠腹腔内,检测其对高血压大鼠的血压以及多项生理指标、组织学改变的影响。同时研究微囊化hANPcDNA质粒转染细胞移植前后,2K1C高血压大鼠肾脏排泄的近日节律的变化规律。对植入微囊化hANP cDNA质粒转染细胞的2K1C大鼠的多项与基因治疗安全性相关的生理指标进行监测,来评价此种基因治疗方法的安全性。 结果 hANP cDNA质粒转染细胞和对照组细胞的免疫细胞化学显示:在hANP cDNA质粒转染细胞浆中有棕色的颗粒形成,表明在hANP cDNA质粒转染细胞浆中有免疫原性的hANP生成。 微囊化转心房)Jk幕因细胞治疗高血几的实验州「究 长度20mm、直径3mm的PCL微囊内11ANP cDNA质粒转染CHO 细胞分泌到Zml培养基中的hANP平均水平可达246.IP留ml/24hi.; hANP的分泌呈近日节律性变化,夜间高,而日间低;近日节律 变化的峰值时相是4:18。用melatonin处理后,近日节律的峰值 时相移至7:56。 移植微囊化hANP cDNA质粒转染细胞至ZKIC高血压大鼠腹 腔内2天(d)后,大鼠的血压上升水平明显不如对照组高,此作 用至少持续5个月(m)。在ZKIC高血压大鼠体内,植入的微囊化 转11ANP cDNA质粒细胞可产生明显的利钠、利尿作用,且引起 肾血流、肾小球滤过率、尿cGMP水平较对照组明显升高。组织 学和形态学研究表明:植入的微囊化转hANP cDNA质粒细胞使 ZKIC高血压大鼠肾小球硬化、’肾小囊损害、肾动脉肥厚程度均 较对照组减轻;同时使心肌细胞肥大减轻,左室与全心重量之比 较对照组缩小;且hANP血浆水平高于对照组。此外,ZKIC高 血压大鼠的肾脏分泌的时间生物学特征研究结果显示:与对照组 相比,植入微囊化hANP cDNA质粒转染细胞后,ZKIC高血压 大鼠的肾脏分泌显示出明显的时间生物学特征,其近日节律的调 整中值加大,振幅增高。同时,基因治疗安全性指标的评价结果 表明:移植微囊化bANP cDNA质粒转染细胞至ZKIC高血压大 鼠腹腔10d后,多项与基因治疗安全性相关的生理指标趋于正常 参考值。用共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)检测从高血压大鼠体 内取出的PCL微囊,显示hANP cDNA质粒转染细胞在PCL微 囊包被植入大鼠腹腔sm后仍然存活。 结论11ANP cDNA质粒转染的CHO细胞能在PCL微囊内生存, 并能产生和向囊外排出具有生物活性的hANP。植入高血压大鼠 微囊化转心房)Jk基因细胞治疗高血压的实验侧日乙 体内后,可以降低高血压大鼠血压,减轻高血压产生的并发症, 将来可能适于植入人体。此项研究结果提供了一条心房肤治疗高 血压或心衰的基因治疗新途径。


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