本课题旨在研究地黄低聚糖对体外培养的骨骼肌成肌细胞的增殖作用及机制,以及确定地黄低聚糖对成肌细胞移植后的促进成肌细胞迁移、分裂、生长、增殖和转化作用及机制。第一部分,取小型猪后肢骨骼肌分离成肌细胞,体外培养扩增,施加地黄低聚糖观察其对这些体外培养的成肌细胞的生长和增殖效应的影响及机制。第二部分,选用小型猪制作心梗模型,分组。取其后肢骨骼肌分离成肌细胞,体外培养、扩增,细胞总数达到目标数量。将培养的成肌细胞移植入对心肌梗死模型的梗死边缘区,并给予地黄低聚糖。饲养4周后对比观察移植前后心功能状况、心脏大体解剖、成肌细胞转化后的细胞和亚细胞形态结构特征,并检测转化细胞的分子生物学和细胞生物学特征。探讨地黄低聚糖调节骨骼肌成肌细胞移植治疗心肌梗死的效应和机制。该课题将祖国传统医药结合应用于当今最新的医学研究领域干细胞移植中,以期为临床上心肌梗死的细胞学治疗提供理论和实验依据
背景中医经典理论认为藏腑中的"肾"是成年个体储存"先天之精"器官。具有补肾、益气、养血功能的地黄可能对干细胞的生物学特性发挥效应目的观察骨骼肌成肌细胞(SMs)移植治疗心肌梗死(MI)时地黄低聚糖(RGOs)的作用。方法和结果RGOs可明显促进原代SMs增殖、分泌IGF-II。0.625mg/ml是RGOs离体最佳作用浓度。RGOs不能使离体培养的SMs表达TNI、CK-MB和CX-43。RGOs明显增加SMs瞬时外向钾电流,使缺氧的SMs凋亡明显减少。在体环境下,RGOs干预不能使植入SMs表达CX-43。RGOs组动物梗死区域纤维化瘢痕较小,移植区细胞核数明显增加,组织增生旺盛。RGOs可明显减少心律失常。RGOs可明显提高外周血CD34+细胞数和IGF-II,并促进骨髓增生。RGOs治疗组的LVEF、梗死区域最大收缩加速度均明显有改善。结论RGOs可通过促进SMs增殖、减少缺氧凋亡和心律失常、动员骨髓增生,增加外周血CD34+细胞数和IGF-II等途径,改善受损心功能,但不能使SMs向心肌样细胞转化。作为SMs移植治疗MI的辅助用药,临床应用前景广阔。