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重编程心肌细胞治疗大鼠心动过缓
目的 将Tbx18基因导入窦房结损毁模型的大鼠左室心尖部,探索治疗缓慢型心律失常疾病的新方法.方法 取24只成年的Sprague Dawley雄性大鼠,随机分为实验组(n=12)和对照组(n=12),实验组注入Tbx18起搏基因,对照组植入等量绿色萤光蛋白(GFP),观察其心率变化及对儿茶酚胺的反应性.对移植部位的心肌行Western blot及免疫荧光检测.结果 实验组的自主心律明显高于对照组(P<0.05).且移植组的自主心律起源于基因注入部位.注射异丙肾上腺素后,移植组心律明显高于对照组(P<0.05),移植部位心肌组织行Western blot 及免疫荧光检测提示:实验组Tbx18蛋白的表达明显高于对照组.结论 将Tbx18基因植入窦房结损毁模型的大鼠左室心尖部,可以显著提高大鼠的心率,且对异丙肾上腺素具有良好的反应性.
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TBX18腺病毒使成鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的研究
目的 研究TBX18腺病毒能否转染成鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),并诱导其向心肌样细胞分化.方法 实验于2015年5月—2016年10月在武汉大学心血管病研究所/心血管病湖北省重点实验室进行.全骨髓贴壁法分离培养BMSCs,采用流式细胞仪分析细胞纯度,随机数字表法分为实验组(TBX18组)、空白病毒对照组(GFP组)和空白对照组(B组),用TBX18或GFP重组腺病毒载体分别转染BMSCs,通过实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测α-SMA基因的表达,蛋白质免疫印迹(Western blot)检测α-SMA和cTnI蛋白的表达.结果 通过全骨髓贴壁法可分离获得纯度较高的BMSCs(97％ ～99％).TBX18组的α-SMA mRNA表达(2.66±0.08)明显高于GFP组(1.49±0.09)和B组(1.00±0.00),差异均有统计学意义(t=16.743、36.813,P<0.01);TBX18组α-SMA蛋白的表达(0.66±0.00)明显高于GFP组(0.36±0.08)和B组(0.17±0.03),差异均有统计学意义(t=6.751、23.761,P<0.01);cTnI蛋白的表达(0.57±0.12)明显高于GFP组(0.32±0.04)和B组(0.09±0.00),差异均有统计学意义(t=3.298、6.660,P<0.01).结论 TBX18腺病毒能成功转入骨髓间充质干细胞,并在细胞内稳定表达;TBX18可诱导成鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞.
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重编程骨髓间充质干细胞治疗缓慢型心律失常的研究
目的:利用Tbx18重组慢病毒转染骨髓间充质干细胞,移植到猪窦房结损毁模型的右室心外膜下心肌,探索治疗缓慢型心律失常的新方法.方法:10只健康未成年猪随机分为实验组和对照组,每组各5只,通过电刀烧灼窦房结建立窦房结毁损模型,实验组移植携带Tbx18基因的骨髓间充质干细胞,对照组移植等量携带绿色荧光蛋白(GFP)基因的骨髓间充质干细胞.观察两组猪的心率变化及对儿茶酚胺的反应性,免疫荧光法检测细胞移植部位心肌组织中Tbx18的表达.结果:窦房结毁损前,实验组与对照组猪心率无明显差异[(108.8±4.2)次/min对(106.6±6.8)次/min,P>0.05];窦房结毁损后,实验组与对照组猪心率无明显差异[(42.0 ± 7.3)次/min对(43.4±5.1)次/min,P>0.05].细胞移植后第2周实验组的心率明显高于对照组[(84.0±3.1)次/min对(53.6±2.5)次/min,P<0.05];细胞移植后第3周起实验组心率开始出现下降趋势,但仍明显高于对照组(P均<0.05);细胞移植后第5周两组猪心率无明显差异[(65.2±2.5)次/min对(50.3±2.0)次/min,P>0.05].细胞移植后第3周时,给予微泵异丙肾上腺素后,实验组心率由(78.0±2.5)次/min上升至(103.0±2.1)次/min,对照组心率由(54.0±3.3)次/min上升至(64.0±2.0)次/min,实验组心率上升幅度明显高于对照组(33.2%对18.5%,P<0.05).免疫荧光染色可见移植部位心肌细胞表达Tbx18蛋白.结论:将携带Tbx18的骨髓间充质干细胞移植入窦房结损毁猪模型的右室心外膜下,可以显著改善猪的心率,且对异丙肾上腺素具有良好的反应性.
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转染人TBX18基因的大鼠心脏成纤维细胞中HCN4蛋白表达、If及对心肌细胞搏动频率的影响观察
目的：观察转染人TBX18基因的大鼠心脏成纤维细胞HCN4蛋白表达、超极化激活内向离子电流（If）及对心肌细胞搏动频率的影响。方法取新生SD大鼠，断头处死后取心脏，分离培养成纤维细胞及心肌细胞。构建人TBX18基因的腺病毒载体Ad-GFP-TBX18，包装并纯化病毒滴度至1×1010 TU／mL。取传代2～5代时对数生长期新生大鼠成纤维细胞分为A、B、C组，培养24 h后A、B组分别转染Ad-GFP-TBX18、腺病毒载体pHBAd-MCMV-GFP（阴性对照），C组不做任何处理。采用RT-PCR法检测各组细胞TBX18 mRNA。采用Western blotting法检测各组超极化激活环核苷酸门控阳离子通道4（HCN4）蛋白。采用电压钳记录各组细胞超极化激活内向离子电流（If）。将各组细胞与新生大鼠心肌细胞共培养，观察新生大鼠心肌细胞搏动频率。结果 A、B、C组TBX18 mRNA相对表达量分别为98．32±6．21、1．03±0．05、1．02±0．02。A组TBX18 mRNA相对表达量高于B、C组（P均＜0．05）；B、C 组TBX18 mRNA相对表达量差异无统计学意义。A、B、C组HCN4蛋白相对表达量分别为0．49±1．21、0．12±0．02、0．09±0．01。A组HCN4蛋白相对表达量高于B、C组（P均＜0．05）；B、C组HCN4蛋白相对表达量差异无统计学意义。A组约有30％的细胞可以检测到If，而B、C组中没有细胞检测到If。同一时点A组新生大鼠心肌细胞搏动频率高于B、C组（P均＜0．05）；B、C组新生大鼠心肌细胞搏动频率差异无统计学意义。结论转染人TBX18基因的大鼠心脏成纤维细胞高表达HCN4蛋白，存在If电流，并能促进共培养新生大鼠心肌细胞的搏动。
