UTMD介導shRNA轉染MSCs移植治療心肌梗死的實驗研究

《UTMD介導shRNA轉染MSCs移植治療心肌梗死的實驗研究》是依託華中科技大學，由張麗擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：UTMD介導shRNA轉染MSCs移植治療心肌梗死的實驗研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張麗
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

急性心肌梗死（AMI）後誘發的慢性心衰是心血管系統疾患的主要死亡原因。尋找一種能阻止或逆轉AMI誘發心衰心肌重構過程的方法是目前研究的焦點。大量動物及前期臨床實驗結果顯示，自體移植骨髓間充質幹細胞(MSCs)治療AMI是一很有希望的療法。但文獻報導其療效不顯著，其中很重要的原因是幹細胞靶向歸巢能力低；及歸巢至缺血心肌後存活率低，未能發揮其有效功能。本課題擬採用超聲靶向破壞微泡(UTMD)來克服以上幹細胞治療的局限性：① 在體外將脯氨醯羥化酶域-2(PHD2) shRNA轉染至MSCs，增強後者在缺氧環境下的存活能力；②在經靜脈輸注混合了超聲微泡的PHD2-MSCs的同時，以超聲輻照缺血心肌，通過UTMD產生的聲孔效應將具備較強存活能力的MSCs靶向釋放於局部，以促進無創性靜脈移植的MSCs向缺血心肌靶向歸巢，最終達到減少心肌死亡、促進新血管和新心肌的形成，從而改善心臟功能，提高患者存活率。

結題摘要

背景 急性心肌梗死（ AMI）後誘發的慢性心衰是心血管系統疾患的主要死亡原因。尋找一種能阻止或逆轉 AMI 誘發心衰心肌重構過程的方法是目前研究的焦點。大量動物及前期臨床實驗結果顯示，自體移植骨髓間充質幹細胞(MSCs)治療 AMI 是一很有希望的療法。但文獻報導其療效不顯著，其中很重要的原因是幹細胞靶向歸巢能力低；及歸巢至缺血心肌後存活率低，未能發揮其有效功能。本課題擬採用超聲靶向破壞微泡(UTMD)來克服以上幹細胞治療的局限性，在經靜脈輸注混合了超聲微泡的 PHD2-MSCs 的同時，以超聲輻照缺血心肌，通過 UTMD 產生的聲孔效應將具備較強存活能力的 MSCs 靶向釋放於局部，以促進無創性靜脈移植的 MSCs 向缺血心肌靶向歸巢，最終達到減少心肌死亡、促進新血管和新心肌的形成，從而改善心臟功能。 目的 ①探討UTMD介導綠色螢光蛋白(EGFP) 基因轉染的增強作用；② 體外研究：採用UTMD聯合RNA干擾技術，探討PHD2-shRNA轉染骨髓幹細胞（MSCs）的可行性；③ 體內研究：UTMD介導PHD2修飾的MSCs移植治療大鼠急性心肌梗塞(MI)的治療效果。 方法 ①通過薄膜水化法製備陽離子脂質微泡，評測陽離子脂質微泡濃度、平均粒徑及表面電荷，並觀察其與質粒結合能力及心臟造影顯像效果。②體外研究：構建靶向質粒(shPHD2)和對照質粒(EGFP)；首先將MSCs分為Plasmid、Plasmid + Ultrasound及Plasmid + UTMD組，研究UTMD介導質粒轉染MSCs增強作用，進而對UTMD介導質粒轉染MSCs進行參數最佳化；為證明shPHD2-EGFP誘導血管新生因子表達，實驗分為Control組、 EGFP組及 shPHD2-EGFP組，檢測PHD2、HIF-1α及血管新生因子等基因表達；為證明shPHD2-EGFP在OGD下對細胞保護作用，實驗分為Control、BMSC、BMSC-EGFP及BMSC-shPHD2-EGFP組，通過UTMD介導shPHD2轉染MSCs細胞，檢測細胞凋亡。③ 體內研究：建立大鼠急性MI動物模型，首先30隻大鼠隨機分為MI、MI-MSCEGFP、及MI-MSCshPHD2-EGFP組，術後3天檢測MSCs移植效果；另120大鼠隨機分為：Control、PBS、MI-BMSCsEGFP及MI-BMSCs