成体干细胞移植治疗心肌梗死的研究进展

［１１］ Ｔａｄａｙｏｓｈｉ Ａ， Ｎｏｒｉｙｏｓｈｉ Ｆ，Ｋｉｅｒａｎ Ｂ， ｅｔ ａｌ．Ｇｅｎｏｍｅ－Ｗｉｄｅ Ａｌｌｅｌｏ－ ｔｙｐｅｓ ｏｆ Ｆａｍｉｌｉａｌ Ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ Ａｄｅｎｏｃａｒｃｉｎｏｍａｓ ａｎｄ Ｆａｍｉｌｉａｌ ａｎｄ Ｓｐｏｒａｄｉｃ Ｉｎｔｒａｄｕｃｔａｌ Ｐａｐｉｌｌａｒｙ Ｍｕｃｉｎｏｕｓ Ｎｅｏｐｌａｓｍｓ．Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ，２００７ ，１３（２０ ） ：６０１９－６０２５．
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中国实用医药 ２０１０ 年 ５ 月第 ５ 卷第 １４ 期 Ｃｈｉｎａ Ｐｒａｃ Ｍｅｄ，Ｍａｙ ２０１０，Ｖｏｌ．５，Ｎｏ．１４
痕组织面积较对照组小，而瘢痕组织的厚度较对照组厚。 移 植了骨髓干细胞组大鼠左室收缩压和左室收缩压上升速率较 对照组高，心脏功能得到改善。 骨髓干细胞移植到达鼠的心 脏后，在移植细胞和宿主心肌细胞间有连接蛋白－４３ 存在，提 示两者间形成了缝隙连接［８］ 。 ３畅３ 肝脏干细胞 Ｍａｌｏｕｆ 等［９］ 将半乳糖苷酶基因转染成年 大鼠肝脏干细胞，转染后的肝脏干细胞称为 ＷＢ－Ｆ３４４。 将其 移植到成年雌性裸鼠左心室肌中，６ 周后，用 ＰＣＲ 及原位荧光 杂交方法证实了移植细胞的存活，并且表达肌钙蛋白 Ｔ。 超 微结构分析表明移植细胞具有与心肌细胞类似的结构。 其长 度 ＜２０ ～１００ｔａｎ，其中较长的细胞具有成熟的肌小节及肌原 纤维，且与受体心肌细胞形成了缝隙连接闰盘结构。 这些均 表明 ＷＢ－Ｆ３４４ 能够在心脏局部微环境的诱导下，分化为成熟 的心肌细胞。 因此亦有可能用来代替心肌梗死后的坏死心 肌，从而达到治疗目的。 ２ 成体干细胞分化为心肌细胞的机制研究 ２畅１ 微环境诱导分化学说 指导转录因子及启动基因表达 的信号可能存在于干细胞生存的微环境，即“ 干细胞龛” 中。 在微环境中，干细胞通过其他细胞、细胞基质及各种细胞因 子、激素的相互作用，引起调控分化的某些关键基因表达，决 定分化的方向。 ２畅２ 转录因子随机抑制或激活学说 研究认为干细胞分化 是多个转录因子抑制或激活，使得关键启动基因表达的结果。 抑制、激活均是随机发生的，激活并不意味该细胞失去了向其 他细胞分化的能力，抑制与激活不相包容。 心房利钠多肽基 因的表达由 ＧＡＴＡ－４ 和 Ｎｋｘ２Ｅ 协同激活；心肌肌钙蛋白 Ｔ 的 启动因子区有 ＧＡＴＡ－４ 和 Ｎｋｘ２Ｅ 结合点，且 ＧＡＴＡ 的表达比 ｃＴｎＴ 表达早 １ ｄ，提示干细胞通过心肌特异性基因的转录调 节获得心肌细胞的表型［１０］ 。 ２畅３ 干 细胞 治疗细 胞融合 还 是 细 胞 分 化 Ａｌｖａｒｅｚ－ｄｏｌａｄｏ 等［１１］ 在鼠模型中骨髓源性干细胞转化为干细胞、普肯野纤维 和心肌细 胞 是细胞 融合 的 结 果， 而 没 有 观 察 到 横 向 分 化。 Ｌａｎｚａ 等［１２］ 以 Ｙ 染色体标记和测 ＤＮＡ 含量 ／核比值的方法否 定了心梗后心肌修复是细胞融合的结果，他们认为：①啮齿类 动物冠状动脉阻塞后，其供血区的细胞在 ５ ｈ 内死亡，使得没 有细胞可以和干细胞进行融合；② 成体心肌细胞的平均体积 为（２４ ０００ ±３ ４００）μｍ３ ，如果发生细胞融合，新生心肌的体积 应≥２４ ０００？ ｍ３ ，但是新生心肌的体积却在 ２００ ～２ ７００ μｍ３ 之间；③供体来源的细胞分化迅速，但融合产生的四倍体细胞 分化缓慢或是在一个组成部分是终末分化细胞时不分化；④ ５畅９２％的心室肌细胞是双核，６％是单核，而 ＞９０％的移植细 胞为单核，仅 ＜１０％为双核。 ３ 前景
美国 ＮＩＨ（ｎａｔｉｏｎａｌ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ）心脏、肺和血液协会 提出了一个短期目标和一个长期目标［１３］ 。 短期目标：①建立 一套标准的评价方法，以对不同实验室及在不同动物上做的 细胞移植工作进行评价，内容包括存活的移植细胞；移植成功 细胞的分化状态；移植 ／宿主细胞间的电－机械偶联；移植细胞 是否对心功能产生了有益的影响；②优化转运移植细胞到心
［１０］ Ｓｉｍｏｎ Ｈ，Ｍａｉｓａ Ｙ，Ｂｅｎ Ｂ，ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｗｈｏｌｅ ｇｅｎｏｍｅ ａｍｐｌｉｆｉ－ ｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍａｌ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｐｒｏｓｔａｔｅ ｃａｎｃｅｒ： ｉｎｓｉｇｈｔｓ ｉｎｔｏ ｇｅｎｏｍｅ－ｗｉｄｅ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｏｆ ｐｒｅｎｅｏｐｌａｓｉａ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｃａｎｃｅｒ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ．ＢＭＣ Ｇｅｎｏｍｉｃｓ，２００６， ７：６５
［１２ ］ 吕志，徐岩，满晓辉，等．多重置换扩增结合激光捕获显微切割 技术在胃 癌 基 因 组 学 研 究 中 的 应 用．中 华 实 验 外 科 杂 志， ２００７，２４ （１１ ） ：１３５０ －１３５２．
［１３］ 满晓辉，徐岩，王振宁，等．贲门癌中染色体 ８ｐ２１－ｐ２３ 杂合性丢 失的研究．遗传，２００６ ，２８（６） ：６４１ －６４５ ．
成体干细胞移植治疗心肌梗死的研究进展
李佳 吴金珊 王晓鹏
【摘要】 心血管疾病，尤其是心肌梗死已成为人类死亡的主要疾病。 干细胞移植为心肌梗死的治 疗带来了新的希望，而成体干细胞作为自体细胞移植治疗对研究者则具有很大的吸引力，本文就成体干 细胞移植治疗心肌梗死的研究进展作一综述。
【 关键词】 成体干细胞；心肌梗死；细胞移植
［１４］ Ｘｕｅｙｉｎｇ Ｌｉａｎｇ，Ａｍｙ ＴＤ，Ｌｉｎｄａ ＴＥ， ｅｔ ａｌ．Ｗｈｏｌｅ－Ｇｅｎｏｍｅ Ａｍｐｌｉｆｉ－ ｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｒａｌ Ｒｉｎｓｅ Ｓｅｌｆ－Ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ＤＮＡ ｉｎ ａ Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ－Ｂａｓｅｄ Ｃａｓｅ－Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｂｒｅａｓｔ Ｃａｎｃｅｒ．Ｃａｎｃｅｒ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌ Ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ Ｐｒｅｖ，２００７，１６（８） ：１６１０－１６１４．
中国实用医药 ２０１０ 年 ５ 月第 ５ 卷第 １４ 期 Ｃｈｉｎａ Ｐｒａｃ Ｍｅｄ，Ｍａｙ ２０１０，Ｖｏｌ．５，Ｎｏ．１４
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ａｇｎ，２００７，２７：２９７－３０２． ［３］ Ｈｏｓｏｎｏ Ｓ，Ｆａｒｕｑｉ ＡＦ， Ｄｅａｎ ＦＢ．Ｕｎｂｉａｓｅｄ ｗｈｏｌｅ－ｇｅｎｏｍｅ ａｍｐｌｉｆｉｃａ－
ｔｉｏｎ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｆｒｏｍ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｓａｍｐｌｅｓ．Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓ，２００３，１３：９５４－９６４． ［４］ Ｌｏｖｉｓａ Ｌ， Ａｎｎ－Ｃｈｒｉｓｔｉｎｅ Ｓ．Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｏ
Ｃｒｅａｔｅ ａ Ｌｏｎｇ－Ｌａｓｔｉｎｇ Ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ＤＮＡ ｆｏｒ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｓｔｕｄｉｅｓ．Ｈｕｍ Ｍｕ－ ｔａｔ，２００６，２７（７）： ６０３－６１４． ［５］ Ｒｏｇｅｒ Ｓ Ｌ．Ｓｉｎｇｌｅ－ｃｅｌｌ ｇｅｎｏｍｉｃ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｕｓｉｎｇ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｄｉｓｐｌａｃｅ－ ｍｅｎｔ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｏｐｉｎｉｏｎ ｉｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ２００７， １０：５１０－ ５１６． ［６］ Ｓｅｒｄａｒ Ｃ，Ｏｓａｍａ Ａ．Ｗｈｏｌｅ ｇｅｎｏｍｅ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｃｅｌｌ： ａ ｎｅｗ ｅｒａ ｆｏｒ ｐｒｅｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ．Ｐｒｅｎａｔ Ｄｉａｇｎ， ２００７，２７： ２９７－３０２． ［７］ Ｅｒｉｋ ＫＢ， Ｒｏｇｅｒ ＳＬ，Ｊｏｓｈ ＤＮ．Ｓｏｍｅｔｈｉｎｇ ｆｒｏｍ （ ａｌｍｏｓｔ） ｎｏｔｈｉｎｇ： ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｅｃｏｌｏｇｙ． Ｔｈｅ ＩＳＭＥ Ｊｏｕｒｎａｌ，２００８，２：２３３－２４１． ［８ ］ 陈玲，刘超，杨电，等．全基因组 扩增技 术最 新进展 及其法 医学 应用现状．国际遗传学杂志，２００７，３０（２） ：１２３－１２６． ［９］ Ｄａｉｓｕｋｅ Ｎ， Ｎｏｂｕｈａｒｕ Ｙ， Ｒｙｏ Ｔ， ｅｔ ａｌ．Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｕｍｏｒ ＤＮＡ ｉｎ Ｐｌａｓｍａ Ｕｓｉｎｇ Ｗｈｏｌｅ Ｇｅｎｏｍｅ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｂｕｌｌ Ｔｏｋｙｏ Ｄｅｎｔ Ｃｏｌｌ， ２００６ ４７（３）： １２５－１３１．
作者单位：１１０００４ 沈阳，中国医科大学附属盛京医院学生工作部
药物有相加作用［４］ 。 Ｄｉｂ 等［５］ 进行了 ４ 年的随访研究，评价 了 ３０ 例患者在进行 ＣＡＢＧ 或植入左心室辅助装置（ ＬＶＡＤ） 的同时把自体成肌细胞移植到梗死心肌部位治疗的安全性和 可行性。 其中 ２４ 例既往有心肌梗死病史、左心室射血分数 ＜ ４０ 的患者入选 ＣＡＢＧ 组，另一组，６ 例等待心脏移植的患者进 行了 ＬＶＡＤ 植入作为过渡治疗。 随访中，正电子发射断层摄 像显示 ＣＡＢＧ 患者的梗死瘢痕内出现了葡萄糖摄取的新区 域，超声心动图检测％，治疗 ２ 年的患者为 ３６％。 对进行心脏移植的 ６ 例患者中的 ４ 例进行了组织学评价，观察到梗死心肌内有 骨骼肌成肌细胞存活。 由此可见，骨骼肌干细胞移植是治疗 冠心病领域的前沿和热点课题之一，值得我们进一步深入研 究并将成为治疗心肌梗死的新方法。 ２畅２ 骨髓干细胞 自体骨髓干细胞易于分离，不存在免疫排 斥，在心脏微环境中可以分化成心肌细胞。 骨髓干细胞的组 成很复杂，包括 ＣＤ３＋４ 干细胞，ＣＤ３－４ 干细胞，间充质干细胞，以
及其他功能不明的干细胞。 ＣＤ３－４ 干细胞中一群能够迅速将 Ｈｏｅｃｈｓ 染料汞出的干细胞（ ｓｉｄｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ） 能分化成心肌细 胞和血管内皮细胞，从而在心肌梗死部位形成心肌组织和血 管［６］ 。 Ｔｏｍｉｔａ 等［７］ 分离出大鼠的骨髓细胞，骨髓细胞培养到 第 ３ 天时加入 ５－氮杂胞苷，共育 ２４ ｈ，培养到第 ７ 天的细胞 （１０６）注射到低温损伤造成的心肌的瘢痕组织中。 ５ 周后取 出大鼠的心脏，瘢痕组织中的移植细胞分化出肌管，表达了肌 钙蛋白 Ｉ 和肌球蛋白重链。 移植了骨髓干细胞组大鼠心肌瘢