细胞外基质电纺膜联合骨髓干细胞制备的心肌补片治疗小鼠心肌梗死的机制研究

Nanofibers fabricated by electrospinning technique were histocompatibility. Studies where they made cardiac patch by nanofibers reported that the patch was competent for curing the cardiac infarction in mice. In this study, we will use the extracellular matrix.from myocardial infarcted mice heart blended with PCL to electrospun nanofibrous sheets. The treatment mechanism of the patch which made by seeding c-kit positive cells from GFP mice onto the nanofibers of infarcted mice will be discussed in this study. We have revealed that c-kit positive cells exhibited increased proliferative capacity compared with those seeded on PCL only in vitro. Moreover, we examined the improvement of cardiac function, neovascularization in the infarcted local area in myocardial infarction mice by cell-seeded cardiac patch. In this study we hypothesize that there are differences in some of the angiogenesis-related signaling pathways between cells-seeded cardiac patch and PCL nanofibers by Protein Chip. This grant seeks to understand the ways in which cardioprotective signaling leads to therapy the MI and has the potential discover of the new therapeutic strategies to myocardial infarction.

静电纺丝技术可以制备出具有良好的细胞组织相容性的电纺膜，已有报道其作为心肌补片可有效的治疗小鼠心肌梗死。本研究将小鼠心肌细胞外基质蛋白与聚己内酯(PCL)混合制备出静电纺丝膜。通过种植GFP来源的小鼠c-kit阳性干细胞而制备“支架材料-干细胞”心肌补片，探讨其对小鼠急性心肌梗死的治疗机制。我们的前期工作证实胶原蛋白/弹力蛋白制备的心肌补片可有效改善骨髓c-ki阳性干细胞体外增值能力，并能成功将其携带到心肌梗死心肌组织局部，明显改善小鼠心梗后心功能、增加心梗局部区域新生血管形成等。本研究将种有骨髓c-kit阳性干细胞的80%细胞外基质杂交电纺膜与80%细胞外基质杂交电纺膜及纯PCL电纺膜进行比较，通过应用蛋白芯片的方法我们猜测部分血管生成相关的信号通路发生了改变。本研究将增进我们对缺血性心肌病机制的认识，有助于改进心肌梗死的治疗策略。

缺血性心脏病作为全球普遍存在的公共卫生问题，是危害公众健康的最常见疾病之一。这是一种心脏血液灌注减少，导致心脏供氧减少、心肌能量代谢异常和一种不能支持心脏正常功能的病理状态。热量限制（CR）是一种新型的饮食疗法，已有研究证实对心肌缺血的保护作用。然而，CR治疗缺血性心脏病的机制尚不清楚。转运RNA衍生小RNA (tsRNAs)是一类短链非编码RNA，众多研究结果提示其在各种生理和病理过程中具有潜在的调节功能。在本研究中，我们通过tsRNA测序来探索CR的新的治疗靶点。. 本研究将大鼠随机分为3组:正常对照组(norm组)、异丙肾上腺素(ISO)诱导心肌缺血组(MI组)、CR预处理加异丙肾上腺素诱导的心肌缺血组(CR+MI组)。采用氯化三苯基四唑染色、末端脱氧核苷酸转移酶dUTP标记染色、血清肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)活性检测试剂盒、肌酸激酶同工酶(CK-MB)水平检测心肌缺血损伤程度。CR+MI组心肌缺血指标较MI组明显改善。在模型组（MI组）的缺血心肌组织中，共鉴定708个精确匹配的tsRNAs，其中302个tsRNAs (倍数比>1.5， P<0.05)与norm组比较，差异有统计学意义。CR预处理显著调控了55个tsRNAs，随机选取其中5个tsRNAs (tiRNA-His-GTG-004、tRF-Gly-TCC-018、tRF-Cys-GCA-022、tRF-Lys-CTT- 026、tRF-Met-CAT-008)进行实时定量聚合酶链反应验证。此外，靶基因预测和生物信息学分析表明，这些tsRNAs可能通过调控大分子代谢发挥治疗作用。综上所述，本研究结果表明，tsRNAs是CR预处理改善心肌缺血损伤的潜在治疗靶点。本研究为进一步阐明CR预处理改善心肌缺血损伤机制提供了新思路。