干细胞因子动员骨髓干细胞归巢梗死心肌的特性变化

干细胞因子动员骨髓干细胞归巢梗死心肌的特性变化

孙德军马同英

孙德军马同英

山东省寿光市人民医院检验科山东寿光２６２７００

【摘要】目的探讨利用干细胞因子动员后骨髓干细胞归巢于梗死的心肌组织中的特性.方法选择９０只雄性大鼠作为实验对象,将其分为三个小组.将其制成心肌梗死模型,对其中一组大鼠不采用任何干预措施,作为对比组;对一组大鼠采用尾静脉注射激素联合皮下注射干细胞因子的方法进行处理,作为激素研究组;对最后一组大鼠则仅采用皮下注射干细胞因子方法进行诱导,作为无激素研究组.分别记录诱导前后各组大鼠CD３４阳性细胞的表达率和数量变化.结果与对比组相比,两组研究组大鼠CD３４阳性细胞表达率明显提高,但激素研究组大鼠表达率明显低于无激素研究组.同时,激素研究组大鼠在心肌梗死区和边缘区内CD３４阳性细胞数量明显低于无激素研究组.结论在干细胞因子动员下,骨髓干细胞能够像梗死的心肌进行迁移,但利用激素可以抑制干细胞的归巢.【关键词】心肌梗死;干细胞因子;骨髓细胞;归巢【中图分类号】R５４３【文献标识码】B【文章编号】１００８－６３１５(２０１５)１２－１４９３－０２

心肌梗死患者发病后会出现部分骨髓干细胞迁移到损伤病灶部位的情况,主要是参与到修复和辅助坏死细胞再生的工作中,但是通常情况下参与到归巢当中的干细胞数量较少,使得人体自我修复能力有效.但利用干细胞因子的动员效应可以有效提升这一机制,提高自我修复能力[１].本文即是采用大鼠实验法,对干细胞因子动员骨髓干细胞归巢的特性进行研究,具体如下:１材料及方法

１．１实验材料本次实验采用的是出生后１０周龄左右的雄性大鼠,共选择９０只,大鼠平均体重为(１９７．２３±２１．０３)g.在实验开始前１周,对大鼠进行实验室环境适应性饲养,饲养区温度设定为２２℃,每天平均光照时间应在１２h以上,采用自由饮水方式,增加大鼠的健康度和活动能力.１．２实验方法本次实验当中采用的设备包括人造干细胞因子,激素药剂(甲基强的松龙),淋巴细胞分离液,CD３４单克隆抗体和阴性对照剂,流式细胞计数仪,高倍电子显微镜,图像分析仪等.在实验开始前,应先将大鼠制成心肌梗死模型,对其进行腹腔麻醉处理,仰卧对四肢进行固定,插管给氧呼吸.从大鼠左侧胸部取纵向切口将胸部组织逐层分开,在其肺动脉和左心耳交汇处,距离左侧冠状动脉起始点２mm位置进行结扎,采用无创丝线完全结扎封闭左侧冠状动脉.如结扎后观察大鼠左心室前臂失去血色,出现苍白色,并且搏动减弱,利用心电图检查大鼠的R波和ST波明显提升,则说明结扎成功.在制模后为大鼠注射青霉素进行感染的预防工作[２].将制模后的大鼠随机分为三个小组,每组３０只,对其中一组不采用任何干预手段,作为对比组;对一组大鼠则采用先经尾静脉注射３０mg/kg激素(甲基强的松龙注射液)进行干预,然后再通过皮下注射人造干细胞因子３０μg/kg??d进行动员,作为激素研究组;对最后一组大鼠则直接采用皮下注射人造干细胞因子的方法进行动员,作为无激素研究组.在制模前,取实验大鼠静脉血２．０ml,分离其外周血液中单个核细胞,将样本当中单个核细胞数量控制在２×１０６,加入CD３４单克隆抗体、阴性对照标记物,在室温下放置２０min,洗涤后利用流式细胞仪对其中的CD３４阳性细胞数量和表达百分比进行记录.利用高倍电子显微镜进行观察,阳性细胞呈棕黄色,容易观察到.同时,在制模２４h后和动员４周后分别取大鼠静脉血２．０ml,采用同样的方法对CD３４阳性细胞数量和表达率进行记录,同时对梗死区域组织进行分析[３].

１．３统计学处理本次研究采用的是统计学软件对数据进行处理,采用X±s来表示计量数据,并利用χ２对数据进行检验,以P＜０．０５代表数据具有统计学意义.２结果对三组大鼠实验数据进行分析,并将其汇总制成如下表格:表一三组大鼠外周血液中单个核细胞CD３４表达率对比表(X±s,％)

从上述两表当中可以看出,相比于对比组,两组研究组大鼠动员后单个核细胞CD３４表达率明显提升,但激素研究组明显低于无激素研究组(P＜０．０５).同时两组研究组大鼠梗死心肌组织中CD３４阳性细胞数量明显高于对比组,其中激素研究组明显低于无激素研究组(P＜０．０５).

３讨论干细胞因子是生物体骨髓干细胞的主要动员剂之一,其能够使外周血液当中的骨髓干细胞数量增加超过１０倍.对目前人类已知的检测技术而言,还无法直接从形态上对骨髓源干细胞进行识别,因此必须通过外膜表面标记物对其进行鉴定,目前认为CD３４细胞是与骨髓干细胞等干细胞同一谱系的细胞种类,因此可以将其作为实验的参照对象,而本次实验当中就是利用CD３４细胞阴性标记物对其进行标记和观察[４].从实验结果可以看出,在利用干细胞因子进行动员后,两组研究组大鼠的外周血液中单个核细胞CD３４受体表达率明显提升,并且CD３４阳性细胞数量也得到了相应的提升.在观察骨髓源干细胞时,还发现了与其相似,形态呈圆形,位于细胞中央位置的染色细胞,在免疫检测后发现其CD３４也呈现阳性反应,因此其可能是骨髓干细胞分化的早期形态.在动员剂的作用下,大鼠的梗死心肌当中骨髓干细胞数量明显提升,表明其归巢特性明显,其中大部分骨髓干细胞均成活,并且逐步分化为心肌细胞,使得小鼠心肌缺血症状得到了好转.但是,其中激素研究组大鼠骨髓干细胞表达数量明显较无激素研究组少,这主要是由于激素能够对心肌的炎性反应进行治疗,导致大鼠自身心肌细胞当中衍生因子１的表达能力下降,导致干细胞归巢效果较差[５].而这也就说明,在治疗心肌梗死过程中,运用干细胞因子动员剂可以有效提高干细胞归巢效果,但不宜与激素类药物同时使用.

参考文献[１]吴贤仁,杨敏,李玉光．骨髓干细胞动员对大鼠缺血心肌的治疗作用[J]．中国免疫学杂志,２０１４,２０(０７):４７１－４７４．[２]陈云贤,欧瑞明,钟雪云,等．自体骨髓干细胞原位移植对急性心肌梗死后梗死面积和心功能的影响[J]．中国临床康复,２０１４,０８(０３):５６８－５７０．[３]井玲,赵翠萍,李为民．骨髓基质干细胞体内和体外分化为心肌细胞的条件[J]．中国临床康复,２０１５,０９(０３):１４０－１４２．[４]杨敏,李玉光,吴贤仁,等．体内心肌微环境诱导骨髓干细胞分化的研究[J]．汕头大学医学院学报,２０１４,１７(０１):１５－１７．[５]杨敏,闫春英,吴贤仁,黄林喜,等．骨髓干细胞动员后归巢梗死心肌的实验研究[J]．中国微循环,２０１２,１０(０４):２５４－２５６．