超声介导一氧化氮微泡辅助骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死

背景:多项实验研究发现,超声联合微泡干预能够增强干细胞移植治疗心肌梗死后心力衰竭的效果,具有良好的应用前景.但超声介导一氧化氮微泡经冠脉移植骨髓间充质干细胞治疗大型动物心肌梗死是否具有同样的效果仍不明确.目的:探讨超声介导一氧化氮微泡与冠脉移植骨髓间充质干细胞治疗家猪心肌梗死的有效性及可能机制.方法:①密度梯度离心法分离、培养、鉴定家猪骨髓间充质干细胞,CM-Dil体外标记骨髓间充质干细胞;②经介入法球囊封堵猪左冠状动脉前降支成功建立24只家猪心肌梗死模型,随机分为PBS组、骨髓间充质干细胞组、超声介导声诺维微泡组、超声介导一氧化氮微泡组(n=6).于造模后1周进行如下干预:PBS组经冠脉注射10 mL PBS,骨髓间充质干细胞组将骨髓间充质干细胞(约1×107)用10 mL PBS稀释后经冠脉缓慢注射;超声介导声诺维微泡组经冠脉注入声诺维微泡0.1 mL/kg,同时超声干预(1 MHz、2 W/cm2)2 min,然后将骨髓间充质干细胞(约1×107)用10 mL PBS稀释后经冠脉缓慢注射;超声介导一氧化氮微泡组移植方法及条件同超声介导声诺维微泡组,仅将声诺维微泡换作一氧化氮微泡;③干预后48 h随机处死每组各3只家猪,取梗死区心肌组织作冰冻切片,计数比较各组缺血心肌内荧光标记阳性骨髓间充质干细胞.4周后对每组剩余家猪行M型心脏超声观察比较各组左心室收缩功能.心功能检测结束后处死所有家猪,取梗死区心肌组织行石蜡切片及苏木精-伊红染色,计数比较各组心肌缺血区的毛细血管密度.结果与结论:①与超声介导声诺维微泡组及骨髓间充质干细胞组比较,超声介导一氧化氮微泡组CM-Dil阳性骨髓间充质干细胞数增多,差异有显著性意义(P<0.05);②与超声介导声诺维微泡组、骨髓间充质干细胞组及PBS组比较,超声介导一氧化氮微泡组左室射血分数值有显著改善,差异有显著性意义(P<0.05);③与超声介导声诺维微泡组、骨髓间充质干细胞组及PBS组比较,超声介导一氧化氮微泡组平均毛细血管密度显著增多,差异有显著性意义(P<0.05);④结果表明,超声介导一氧化氮微泡与冠脉移植骨髓间充质干细胞联合治疗可以改善家猪急性心肌梗死后的左心收缩功能,可能与超声介导一氧化氮微泡促进骨髓间充质干细胞向心肌缺血区归巢以及局部血管生成有关.