《PPAR-γ通過WNT/β-catenins通路調控心肌幹細胞功能學研究》是依託中山大學，由王景峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：PPAR-γ通過WNT/β-catenins通路調控心肌幹細胞功能學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王景峰
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
心力衰竭（心衰）是心血管疾病的主要死亡原因。心肌幹細胞（CSC）是一種能定向分化為心肌細胞的幹細胞類型，被認為是最有希望以完全心肌再生方式用於心肌替代治療的幹細胞類型。如何動員CSC並促進其分化為心肌細胞是心衰領域的研究熱點和希望。經典WNT/β-連環蛋白信號通路是調控CSC自我更新與分化的重要通路，過氧化物酶增殖體活化受體-γ（PPAR-γ）激動劑可直接抑制該通路的轉導。我們發現，心肌PPAR-γ過表達可致心臟擴大及心衰，而心梗後心衰大鼠心肌PPAR-γ表達上調，CSC數量明顯減少，且PPAR-γ激動劑可使CSC進一步減少，但對正常心臟CSC不產生影響。為此我們提出PPAR-γ激活通過WNT/β-連環蛋白通路負向調控小鼠CSC增殖及分化的假設，利用梗死後心衰鼠模型和Tet-on/off表達調控系統等進行論證，探討PPAR-γ對CSC心肌再生的影響及機制，為CSC治療心衰奠定一定理論基礎。
結題摘要
心臟幹細胞是移植治療心肌梗死最理想的種子細胞，決定其治療心肌梗死療效的因素主要包括細胞輸送途徑和移植後的活性，當前這兩方面都存在許多尚未解決的問題，我們針對這些問題展開實驗。首先我們從SD大鼠心臟分離出心肌球（CSps）細胞，該細胞呈球形立體生長，內部表達c-kit、sca-1和KDR等乾性標記物，與文獻報告相符。隨後我們進行篩選高生物學活性的CSps作為在體移植目的幹細胞的一系列研究：（1）對CSps進行傳代培養，發現P2代CSps獲得克隆數最多，生長因子（VEGF、bFGF、HGF及IGF-1）基因表達量最強；（2）採用不同濃度（25%、50%、100%）的大鼠心肌梗死後心包腔積液（PFMI）預處理CSps，結果顯示50% PFMI預處理CSps，可以促進CSps中乾性基因、心肌細胞cTnT及生長因子的基因表達水平，並且對CSps的活性無明顯影響；（3）與PBS對照組相比，基質水凝膠包裹的CSps在體外存活率顯著性提高，體外放置12小時後，狀態良好的細胞所占比例仍高於90%。因此，我們選用基質水凝膠包裹的、經50% PFMI預處理後的P2代CSps作為移植的種子細胞。因CSps呈球形立體生長，直徑常大於100um，傳統的幹細胞輸送途徑不適合CSps的在體移植，如何輸送CSps成為本課題的難點。我們創新性的採用心包腔作為輸送途徑，並進行一系列實驗驗證其可行性和療效：（1）DiR標記CSps經心包腔移植後，活體成像檢測移植後1周、2周及4周存活率分別為54.5±7.5%、31.0±4.5%和16.8±5.3%，且移植的CSps全部存在於心臟組織中；（2）UCG結果顯示，CSps移植可以顯著性抑制心肌梗死導致的左心室收縮末徑的增大、左心室射血分數的降低，並且可以將大鼠的生存率調高20%；（3）Masson染色顯示，CSps移植可以顯著性抑制心肌梗死導致的非梗死區膠原容積的升高；（4）小動物PET/CT、免疫螢光染色及ELISA結果顯示，CSps治療通過直接分化及旁分泌這兩種方式，可顯著增加梗死區心肌細胞的含量及血管生成，這可能是其改善心功能及心室重構的機制。
