骨髓间充质干细胞对心肌梗塞修复机制的研究

骨髓间充质干细胞对心肌梗塞修复机制的研究

吴思瑶

齐齐哈尔工程学院护理学专业

摘要:骨髓间充质干细胞是从成年个体的骨髓中分离所得的、具有分子及功能异质性的一类干细胞。这些细胞具有多向分化潜能，可以分化为脂肪细胞、软骨细胞、肌细胞、骨细胞及支持造血的基质等。本实验通过对骨髓间充质干细胞分离、培养及诱导分化的研究来检验其向心肌细胞分化的潜能，同时对骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的时机及移植细胞的数量作了一定的探讨。

关键词：间充质干细胞,急性心肌梗死,陈旧性心肌梗死,移植,骨髓

一、基本情况描述

急性心肌梗死（acutemyocardialinfarction，AMI）是危害人类健康的世界范围性问题。在过去的10年里，由于冠心病治疗学的长足发展，AMI的死亡率下降接近30%。然而在美国，以心力衰竭作为主要或次要诊断的住院次数则由每年的1700万增加到2600万，每年死于心力衰竭的病人数达到30万人。统计资料显示：冠心病在心力衰竭病因中，占到了左心室收缩功能不良病人病因的2/3。同时，据我国50家医院的病例调查，心力衰竭的住院率只占同期心血管病的20%，但死亡率却占到了40%，提示该病的预后严重。流行病学家预测：21世纪，心血管疾病面临的发病高峰将是心力衰竭。急性心肌梗死发生后，由于血液动力学的介导及神经内分泌系统激活的作用，心室会发生重构，从而影响预后。心室重构与心力衰竭（chronicheartfailure,CHF）、严重心律失常等严重并发症的发生有关，是影响AMI近、远期预后的主要原因。其中，左心室重构程度越严重，其预后也就越差，并最终可以导致CHF和死亡。因此研究心肌梗死后心室重构的机制与治疗对心肌梗死的基础研究及临床应用都具有重要的指导价值。急性心肌梗死后，缺血区的心肌细胞死亡，自体的心肌细胞由于缺乏再生的能力导致具有收缩功能的心肌细胞数量减少，心室肌组织随后发生重构。

最后，重构的过程以梗死区内形成无收缩功能的纤维疤痕组织而告终。疤痕组织因心室腔内的压力而扩张，导致心功能的进一步恶化并最终发展为心力衰竭。目前认为心肌不是终末分化组织，可以进行一定程度的有丝分裂，但单纯依靠其自身有丝分裂难以改善心功能。近年来，随着分子生物学和细胞生物工程技术的发展以及干细胞技术的出现与成熟，给治疗这类疾病带来了突破性的进展，对这一治疗措施的探索已经成为当前世界心血管病学研究的焦点之一。而骨髓间充质干细胞因为具有较易获得、自体细胞移植无排斥反应、可分化为心肌细胞等优点，已经引起了人们越来越多的兴趣。骨髓间充质干细胞是从成年个体的骨髓中分离所得的、具有分子及功能异质性的一类干细胞。这些细胞具有多向分化潜能，可以分化为脂肪细胞、软骨细胞、肌细胞、骨细胞及支持造血的基质等，同时在一定条件下可以

进行定向分化。但在分离提取骨髓间充质干细胞时，由于对其特性尚缺乏足够的了解，因此目前的各种分离方法几乎不可能达到既纯且全的境界。同样由于其所具有的异质性，使得人们到目前为止对它的形态学及表型上的特征还没有清楚的认识，因此人们对骨髓间充质干细胞的认识还仅停留在一个功能上的概念。所以，是否具有分化能力就成为骨髓间充质干细胞鉴定最重要的一个环节。虽然对于骨髓间充质干细胞的特性我们了解的还不是很清楚，但由于骨髓间充质干细胞具有其它细胞难以比拟的优点，因此人们已迫不及待地把这些细胞运用于心血管疾病、血液系统疾病、神经系统疾病、外科损伤等领域的治疗。在这些研究中有很多已经获得了成功，但由于人们对这些细胞的特性还缺乏足够的了解，因此这些研究目前还仅仅处于实验阶段，在许多具体应用过程中还有很多问题有待研究。对于骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死，虽然许多实验表明骨髓间充质干细胞移植后可以分化为心肌细胞、内皮

细胞和平滑肌细胞并且可以改善心梗后的心功能，但有关移植的很多问题.

二、骨髓间充质干细胞对心肌梗塞修复机制研究内容

1、骨髓间充质干细胞是从成年个体的骨髓中分离所得的、具有分子及功能异质性的一类干细胞。这些细胞具有多向分化潜能，可以分化为脂肪细胞、软骨细胞、肌细胞、骨细胞及支持造血的基质等，同时在一定条件下可以进行定向分化。由于目前对骨髓间充质干细胞形态学和表型上的特征尚没有清楚的认识，因此对于骨髓间充质干细胞事实上也仅限于一个功能上的概念。所以，是否具有分化能力就成为骨髓间充质干细胞鉴定最重要的一个环节。

2、急性心肌梗死严重威胁着人类的生命健康，但目前对于这一疾病的预防及治疗仍然是一个难题。目前的治疗方案主要有：内科药物治疗,心脏血运重建，包括经皮腔内冠状动脉成形术及冠状动脉旁路移植术等。但是上述方法对心肌梗死后形成的疤痕不会改善,因此寻找更佳或是其他辅助治疗途径,来改善病人的预后成为当前科研的一项艰巨任务。近年来,随着分子生物学和细胞生物工程技术的发展,干细胞技术的出现与成熟，给治疗这类疾病带来了突破性的进展，对这一治疗措施的探索已经成为当前世界心血管病学研究的焦点之一。在过去的十年里，许多种细胞包括成肌细胞、平滑肌细胞、造血干细胞、骨髓间充质干细胞等都曾被用于这种方法。近年来，骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗塞由于具有获取方便、没有

免疫排斥等优点，已经引起了人们越来越多的兴趣，大多数实验结果都证实了这种移植的有效性，但偶尔也有相反的报导。虽然许多实验表明骨髓间充质干细胞移植后可以分化为肌细胞、内皮细胞和平滑肌细胞并且可以改善心梗后的心功能，但有关移植的很多问题还有待进一步研究.

3、当前人们对骨髓间充质干细胞的了解正不断吸引人们对于这些细胞进行细胞移植治疗的关注。在移植治疗中，一般情况下，移植物会引起宿主的免疫排斥反应。但在我们的实验中未采用免疫抑制剂。有实验表明骨髓间充质干细胞可以抑制T细胞的增殖从而导致免疫耐受。T细胞与其它细胞的相互作用可以通过混和淋巴细胞反应来观察。被标记的T细胞与其它细胞混和后，如果可以引起T细胞的免疫反应，则可以观察到T细胞的增殖现象。但当把骨髓间充质干细胞与T细胞混和后，却观察不到T细胞的增殖反应。而且这种现象并不是由于T细胞凋亡或其它的有害作用引起的。因为在去除骨髓间充质干细胞后，这些T细胞仍然可以对其它物质进行反应。

参考文献：

[1]刘元生，陈运贞．慢性心肌梗塞大鼠实验模型．重庆医科大学学报，2016，27(2):153～155