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内皮祖细胞移植治疗大鼠冠状动脉微栓塞的实验研究
TransplantationofEndothelialProgenitorCellsintheTreatmentofCoronaryArteryMicroembolisminRats
作者：薛亚军
指导教师：张萍
培养院系：医学院
学科：临床医学
读博感言：人生如梦不是梦，风雨兼程莫等闲
研究背景/选题意义/研究价值随着冠状动脉介入治疗(PCI)的开展，急性心肌梗死(AMI)救治成功率得到改善，但依然存在较高的死亡率，原因之一就是在冠状动脉介入术中，常常伴有冠状动脉微栓塞(CME)的发生，可导致心肌无复流(NR)或冠脉慢血流现象(CSFP)，致使心肌组织无法得到有效再灌注而导致患者死亡。迄今为止，还没有治疗CME的有效方法。基于以上背景，我们充分考虑了研究的实际意义，首先从AMI人群中发生CME后的相关指标变化入手，包括microRNA等生物标志物，选择有意义的观测指标，明确治疗靶点。在此基础上，通过冠脉微灌注方法进行同种异体骨髓来源内皮祖细胞（EPCs）移植，干预微血栓导致的CME的动物模型，通过检测相关细胞因子及microRNA表达，观察不同介质参与调节这一过程，探索EPCs移植对CME血管损伤的修复和心功能改善的作用机制，为临床中减低CME的损伤提供有效的治疗方法。主要研究内容本研究首先从前期临床试验入手，随机选取CME患者，完成临床资料收集及相关指标测定，并检测与心肌损伤、修复相关的microRNA。随后利用自体微血栓法建立大鼠CME模型，分别将低剂量和高剂量大鼠骨髓源性内皮祖细胞移植入CME模型的冠状动脉内，于EPCs移植前、后1、7、28天进行超声心动图检查；移植前、后24小时检测cTnI、vWF；并于移植后28天使用免疫组化方法检测心肌组织中VIII、VEGF和bFGF；HE和Masson染色评价心肌病理学改变和心肌纤维化程度；使用PCR方法检测与CME相关的microRNA。临床试验结果表明，CME会导致心肌缺血及心肌损伤加重，并且CME组患者血清中VIII、VEGF水平降低，而bFGF、IL-6、TNF-α和CRP水平增加(P0.01)，另外microRNA-21、microRNA-、microRNA--3p、microRNA-26a-5p表达降低，microRNA-23、microRNA-19a表达升高(P0.01)。动物实验结果显示，两组EPCs移植治疗后vWF血清水平均下降(P0.01)，术后28天VIII因子表达增加(P0.01)，心肌纤维化减轻，微小血管密度增加，并且心肌组织中microRNA-19a表达被抑制(P0.01)，microRNA--3p表达增加(P0.01)。而低剂量EPCs移植治疗组术后血清cTnI水平显著下降(P0.01)，28天后VEGF表达增加(P0.01)、bFGF表达降低(P0.01)，microRNA-21(P0.01)及microRNA-(P0.05)表达增强，并且术后7天及28天超声心动图结果显示LVEF增加(P0.05)，LVESD减少(P0.05)。综上所述，EPCs冠状动脉内移植可促进CME模型大鼠血管新生，心肌纤维化减少和心功能改善。Figure1EffectsofCMEandEPCsoncardiacfunctionofrats.
Figure2MorphologyandimmunohistochemistryofratheartsafterCMEandEPCstreatment.
Figure3EffectsofCMEandEPCsoncardiacmicroRNAexpression.
主要创新点1.本研究从前期临床研究入手分析了冠状动脉微栓塞患者心肌损伤和修复相关的指标，发现冠脉微栓塞患者血清中的心肌损伤、炎症指标等以及microRNA的调控性变化。2.本研究创新性的提出了通过内皮祖细胞冠脉内移植治疗冠脉微栓塞引起的微循环功能障碍这一类疾病。利用自体微血栓注射法建立大鼠冠状动脉微栓塞模型，通过评价：超声心动图，cTnI、vWF和bFGF等血管新生相关的因子，心肌病理学改变，冠状动脉微栓塞相关的microRNA等，发现内皮祖细胞细胞移植治疗可以改善由于微栓塞引起的心肌损伤、炎症以及microRNA的危害性改变，对心肌重构具有改善作用。3.本研究细化骨髓干细胞移植治疗微栓塞动物模型的方案，为进一步探讨内皮祖细胞移植治疗微栓塞改善心肌损伤和心肌重构的信号通路等详细机制奠定了良好的基础。代表性创新成果1.XueYajun,ZhouBoda,WuJian,ZhangPingetal,TransplantationofEndothelialProgenitorCellsintheTreatmentofCoronaryArteryMicroembolisminRats.CelltransplantationYear:.1(29):.(IF:3.)2.LiRunqing,XueYajun,YeXinchen,etal,(共一作者).A