《心肌缺血性損傷與修復過程中的力學-化學耦在線上理研究》是依託四川大學，由李良擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：心肌缺血性損傷與修復過程中的力學-化學耦在線上理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李良
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
心肌梗塞性心臟病發作是CVD病人死亡的主要原因。心肌梗塞的後果是瘢痕組織形成，這種瘢痕組織不具有正常心肌組織的收縮能力、力學特性和電學特徵，降低了心室泵血效率，最後導致心臟失代償重建和終末期心衰。目前，關於缺血性心肌梗塞後，整體心臟、心肌梗塞病變區域的力學參數/病變局部生物化學因素如何改變？在這種力學與生化微環境下，如何吸引幹細胞募集與遷移到病變局部修復損傷組織並轉化為具有正常功能的心肌細胞，其相關機制仍不清楚。是目前心肌梗塞後，修復和再生梗塞區的心肌組織，改善和恢復心臟功能研究熱點。本研究採用巨觀生物力學、細胞生物力學、分子生物學等研究手段，通過計算機建模以及幹細胞定向分化，希望揭示缺血性心肌梗塞後，病變區域與正常心肌的生物力學變化，是促進幹細胞向病變區域募集/遷移重要因素之一；揭示生物力學變化，促進植入細胞與宿主組織功能性整合，修復損傷部位的信號途徑和細胞分子機制。
結題摘要
心肌梗塞性心臟病發作是心血管疾病患者死亡的主要原因。心肌梗塞的後果是瘢痕組織形成，這種瘢痕組織不具有正常心肌組織的收縮能力、力學特性和電學特徵，降低了心室泵血效率，最後導致心臟失代償重建和終末期心衰。目前，關於缺血性心肌梗塞後，其力學、電學與生化微環境的變化，如何吸引幹細胞募集與遷移到病變局部修復損傷組織並轉化為具有正常功能的心肌細胞，其相關機制仍不清楚。本研究採用巨觀生物力學、細胞生物力學、分子生物學以及幹細胞定向分化等研究手段，希望揭示缺血性心肌梗塞後，病變區域與正常心肌的生物力學變化，是促進幹細胞向病變區域募集/遷移重要因素之一；揭示生物力學變化，促進植入細胞與宿主組織功能性整合，修復損傷部位的信號途徑和細胞分子機制。本研究目標和研究內容基本按照申請書執行。研究結果發現：1、心肌梗死區的細胞凋亡和組織壞死可能在冠脈結紮後24 h-72 h內完成；結紮後7 d心肌梗死區出現炎症反應高峰；14天有肉芽組織長入心肌梗死區，開始心肌修復過程。2、心肌梗死後，梗死區附近心肌組織內有c-kit+心肌幹細胞（CSCs）細胞群的動員；SCF對c-kit+CSCs的遷移和增值可能有調控作用。c-kit¬+CSCs和SCF可能參與了心肌梗塞後心肌組織結構和功能的修復過程。3、體外單純DMEM/F12完全培養基培養rBMSCs，不會促進rBMSCs向心肌樣細胞分化。4、心肌梗死組織上清液培養rBMSCs，可促進rBMSCs心肌樣細胞分化； 5、低頻脈衝電磁場(LFPEMFs)可增強rBMSCs GATA4 mRNA、TNNT2和ACTN2 mRNA和蛋白表達，可在體外誘導rBMSCs向心肌樣細胞分化。6、LFPEMFs 與心肌梗死組織上清液聯合作用，其促進體外rBMSCs 向心肌樣細胞分化作用，具有協同效應。7、體外電壓刺激可促進rBMSCs的心肌樣細胞分化，其中2v電壓刺激效果最佳。8、不同幅度的雙軸力學應變可促進體外rBMSCs的心肌樣細胞分化，但1Hz，10%應變的效果最佳。9、力學刺激和電刺激共同作用，對體外rBMSCs的心肌細胞樣分化具有協同作用。10、體外誘導向心肌細胞轉分化的rBMSCs- CMs植入大鼠梗死心肌區域，可改善心臟收縮能力與射血能力。11、力學與電學刺激促進rBMSCs向心肌細胞樣分化，可能通過wnt/integrin/ILK信號途徑發揮作用。
