《套用超聲微泡促進內皮祖細胞心肌內歸巢的機制研究》是依託東南大學，由童嘉毅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：套用超聲微泡促進內皮祖細胞心肌內歸巢的機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：童嘉毅
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
最近研究提出，套用超聲微泡介導幹細胞移植明顯提高幹細胞的療效。我們前期實驗中，發現超聲微泡改善豬骨髓單個核幹細胞移植治療心肌梗死，機制可能與幹細胞歸巢增加有關；我們實驗得到，一定輻照條件下，超聲微泡不影響離體間充質幹細胞和內皮祖細胞（EPC）生長分化。基於前期工作，本項目重點探索超聲微泡對幹細胞歸巢的促進作用機制，擬在體外實驗中，以歸巢相關細胞因子SDF-1、VEGF變化和微泡作用剪下力等為指標，觀察超聲微泡對EPC生長、細胞因子分泌和歸巢物理因素的影響；利用介入方法建立心肌缺血動物模型，採用超順磁氧化鐵磁粒子（SPIO）標記示蹤EPC，在體內以EPC心肌內歸巢比率、巢區及周圍組織細微結構變化、細胞因子水平和超聲下冠脈內血流剪下力等為指標，觀察超聲微泡影響EPC心肌內歸巢的體內機制。通過上述研究闡明套用超聲微泡介導EPC心肌內歸巢的機制，以期最終利用超音波幫助解決幹細胞移植中的歸巢難題。
結題摘要
國內外近年研究表明，超聲微泡可以有效地介導幹細胞移植治療冠心病心肌梗死，具體的機制尚不十分明確。在我們的研究中，首先套用超聲聯合普通微泡造影劑在不同輻照強度下，干預體外培養的細胞，包括內皮祖細胞、間充質幹細胞和血管內皮細胞。套用流式細胞儀技術、MTT法等證明超聲微泡作用在一定參數下，對幹細胞的生長周期、增殖凋亡無明顯影響；同時，微泡干預可以增加培養細胞分泌歸巢缺血心肌相關細胞因子SDF-1、VEGF，而超聲微泡作用在體外能夠產生非酶化的一氧化氮。上述因素均從體外解釋微泡介導增效幹細胞移植的部分機制；體內研究我們採用介入法、開胸結紮法成功製備並驗證動物心肌梗死模型，通過超順磁氧化鐵磁粒子（SPIO）標記示蹤法和螢光標記法，證實幹細胞歸巢在超聲微泡介導時更加有效，且電鏡觀察到局部血管內皮細胞間隙增大，以及心肌組織的VEGF、SDF-1分泌增加等有利於幹細胞歸巢的因素；幹細胞移植後的動物心功能改善在超聲聯合微泡干預組也更加明顯。另外，課題組成功製備創新性的一氧化氮（NO）微泡，從體內外研究證明，NO微泡聯合超音波作用不影響幹細胞生長、凋亡等，對於心肌組織無明顯的損傷作用，並且能夠促進心肌組織SDF-1的表達，有利於幹細胞的歸巢；完成的幹細胞體外趨化性實驗部分，同樣證明在套用超聲聯合NO微泡時，幹細胞移動歸巢更多；體內研究中，採用了幹細胞螢光標記追蹤其歸巢心肌的效應、並進行歸巢相關細胞因子的Western blotting等檢測，毛細血管密度檢測以及小動物超聲測量心功能等手段，一系列結果均支持新型NO微泡與普通微泡比較可更好促進骨髓起源間充質幹細胞向大鼠的缺血心肌歸巢，增加新生毛細血管密度，進而改善梗死後心功能。課題的研究結論進一步支持超聲微泡在幹細胞移植領域有較大的套用價值。課題組將借已有研究基礎開展更加深入的研究。
