HO-1基因修饰的内皮祖细胞对压力负荷型高血压大鼠心肌肥厚的治疗作用

目的 探究血红素氧合酶-1(HO-1)基因修饰的内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)对压力负荷型高血压(pressure overload hypertension,POH)大鼠心肌肥厚的治疗作用.方法 将EPCs分为对照组(未转染)、pcDNA3.1-HO-1组(转染含有HO-1过表达序列的pcDNA3.1质粒)和pcDNA3.1-NC组(转染阴性对照pcDNA3.1质粒),通过RT-PCR和Western blotting检测HO-1的mRNA和蛋白水平,并通过伤口愈合实验评价EPCs的迁移能力.通过结扎腹主动脉建立POH大鼠模型,建模后,将模型大鼠随机分为POH组(颈静脉注射0.5 ml PBS)、EPC组(颈静脉注射0.5 ml PBS重悬的EPC)、pcDNA3.1-NC-EPC组(颈静脉注射0.5 ml PBS重悬的pcDNA3.1-NC-EPC)和pcDNA3.1-HO-1-EPC组(颈静脉注射0.5 ml PBS重悬的pcDNA3.1-HO-1-EPC),每组12只大鼠.EPC组、pcDNA3.1-NC-EPC组和pcDNA3.1-HO-1-EPC组的EPC浓度均为2.0×103/ml.假手术组大鼠12只颈静脉注射0.5 ml PBS.各组大鼠每周均注射1次,连续4周.治疗结束后测量各组大鼠的收缩压(SBP)、左室射血分数(EF)、左室缩短分数(FS).通过HE染色和Masson三色染色分别测量心肌细胞直径和纤维化程度.采用ELISA法检测血浆心钠素(ANP)、血清超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、白介素-17(IL-17)和转化生长因子-β(TGF-β)水平,采用比色法测定血清LDH水平.通过qRT-PCR和Western blotting检测EPC和心肌组织中HO-1的表达.结果 与对照组相比,pcDNA3.1-HO-1组伤口愈合率升高(P<0.05).与EPC组相比,pcDNA3.1-HO-1-EPC组SBP水平降低,而EF和FS水平升高(均P<0.05).与EPC组相比,pcDNA3.1-HO-1-EPC组心肌细胞直径和心肌纤维化面积均降低(P<0.05).与EPC组相比,pcDNA3.1-HO-1-EPC组血浆ANP、血清LDH、MDA、IL-17和TGF-β水平均降低,SOD和CAT水平均升高(P<0.05).与EPC组相比,pcDNA3.1-HO-1-EPC组HO-1的mRNA和蛋白表达水平均显著升高(P<0.05).结论 HO-1基因修饰的EPC具有更强的迁移能力、抗氧化和抗炎功能,从而在治疗POH大鼠心肌肥厚中发挥更好的治疗效果.