骨髓间充质干细胞及Klotho基因移植对慢性缺氧大鼠心脏重构的影响
心肌细胞,纤维化,染色,1材料与方法,1分组和模型建立,2BMSCs的体外分离培养,鉴定及在心肌中的定位,3心肌中KlothomRNA的表达,4心肌细胞中胶原浓度的测定,5心肌组织学检测,6统
李慧萍,曹帅,王恩阳,朱向情,尹娜,魏玲* ,潘兴华*(1昆明总医院地方干部病房,昆明650032;2云南省干细胞工程实验室,昆明650032)
心脏重构(cardiac remodeling)是各种病理因素引起心力衰竭及心房颤动的共同病理机制[1],心肌纤维化和心肌细胞凋亡在心脏重构中起着重要作用。骨髓间充质干细胞(bone-marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是存在于骨髓中的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的多能干细胞,可以在特定的环境下分化成骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞等,而且能分泌多种细胞因子,抑制心肌细胞凋亡,减少基质胶原沉积[2,3]。Klotho基因是新近发现的抗衰老基因,具有抗氧化应激、抗细胞凋亡[4]和抑制心肌纤维化等作用[5]。本研究建立了SD大鼠慢性缺氧心脏重构的模型,体外培养BMSCs和重组慢病毒介导Klotho基因,通过尾静脉移植至慢性缺氧心脏重构大鼠体内,探讨BMSCs和Klotho基因移植对慢性缺氧大鼠心脏重构的影响。
1 材料与方法
1.1 分组和模型建立
SPF级的雄性SD大鼠30只[许可证号:SCXK(滇)2011-0004],10周龄。所有SD大鼠的实验操作过程都遵循国家实验动物的管理条例和管理实施细则。适应性喂养1周,随机分为4组:正常对照组(n=6)、模型组(n=8)、BMSCs组(n=8)和 Klotho组(n=8)。正常对照组不给予缺氧处理,同时用于提取BMSCs。其余各组放入缺氧箱中[6],设置氧浓度为10%,持续缺氧28 d,造模期间大鼠共死亡7只,剩余模型组5只、BMSCs组6只、Klotho组6只。造模结束后,将BMSCs通过尾静脉注射方式以每只5×106/ml移植至慢性缺氧模型大鼠体内,即BMSCs组,4周后麻醉取材;将Klotho基因按照1×109TU/ml移植至模型大鼠体内,即Klotho组,4周后麻醉取材。
1.2 BMSCs的体外分离培养、鉴定及在心肌中的定位
采用贴壁分离法进行培养,在37℃、饱和湿度和5%CO2条件下分离培养大鼠BMSCs,取第3代BMSCs进行实验。进行成脂诱导和成骨诱导,用油红O和茜素红工作液染色。鉴定脂滴的形成和钙结节[7]。以流式细胞仪鉴定 BMSCs的表面标志CD34、CD44 和 CD90。
将慢病毒介导绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)转染至BMSCs进行荧光标记 ......
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