骨髓间质干细胞向大鼠损伤心肌组织的迁移

实验旨在动态观察骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)向不同微环境下心肌组织的迁移特点，明确组织损伤在干细胞迁移中的作用，为提高干细胞治疗的靶向性和高效性奠定初步试验基础。分离纯化雄性Sprague--Dawley (SD)大鼠的骨髓MSCs，输注入雌性SD大鼠。实验分为4组：正常大鼠+MSCs移植组，假手术+MSCs移植组，心肌缺血+MSCs 移植组，心肌缺血对照组(心肌缺血+培养基移植)。结扎冠状动脉前降支制造心肌缺血模型，将相等数量的雄性MSCs经尾静脉注射移植入前3组雌性大鼠体内，对照组注射等体积培养基，分别于移植后1周及8周取心脏组织标本，采用荧光原位杂交方法(fluorescence {sl in situ} hybridization, FISH)检测大鼠Y染色体雄性鉴别基因sry片段的表达，用透射电镜观察大鼠心肌组织超微结构改变。结果发现，移植后1周和8周，正常大鼠移植组和对照组大鼠的心肌组织中均未见{sl sry}基因的表达，但假手术移植组和心肌缺血移植组的心肌组织中均可见{sl sry}基因的表达，心肌缺血移植组的Y染色体{sl sry}基因阳性细胞数量在两个时间点均显著高于假手术移植组({sl P}<0.01)。分别比较心肌缺血移植组和假手术组在移植后1周和8周的Y染色体{sl sry}基因阳性细胞的数量，两个时间点无明显差异。心肌组织的超微结构观察发现心肌缺血移植组大鼠的心肌梗死周边区域可见一些细胞，其形态类似于体外培养的MSCs。研究结果提示MSCs具有向损伤心肌组织迁移的特性，迁移的高峰期可能在组织损伤1周左右，组织损伤及其程度在干细胞迁移中起重要作用。