电刺激提高分化心肌细胞成熟度并改善心肌梗死大鼠心脏功能

张丽莎¹ 熊挺淋¹ 杨燕² 张晓刚³*

(¹南充市中心医院•川北医学院第二临床医学院, 南充 637000; ²四川驰鼎盛通生物科技有限公司, 成都 610041; ³重庆医科大学附属第一医院心内科, 重庆 400016)

摘要 :

该研究探讨了电刺激对诱导多能干细胞的心脏分化影响, 并评估了分化心肌细胞对心肌梗死的治疗效果。电刺激和非电刺激促进诱导多能干细胞分化出功能性心肌细胞; qRT-PCR和细胞免疫荧光检测分化心肌细胞中心源性基因和功能成熟基因表达情况; 建立心肌梗死模型SD大鼠并将其随机分为心肌梗死组、电刺激组和对照组, 每组10只。心肌梗死组只结扎冠状动脉, 电刺激组和对照组分别在心肌梗死边界注射电刺激和无电刺激预处理的分化心肌细胞。超声心动图和有创血流动力学检测心功能; Masson染色评估梗死面积, 免疫组化检测梗死边缘区毛细血管密度。结果表明, 电刺激可提高分化心肌细胞的自发搏动, 并上调分化心肌细胞中心源性基因(Nkx2-5、GATA4、α-MHC和CX-43)和功能成熟基因(α-actinin和RYR2)的表达(P<0.05)。电刺激明显改善心肌梗死大鼠心功能, 减小梗死面积和增加梗死边缘区毛细血管密度(P<0.05)。以上结果表明, 电刺激可提高诱导多能干细胞的心脏分化效率并促进分化心肌细胞的成熟; 经电刺激预处理的分化心肌细胞可明显改善心肌梗死大鼠心功能。