经冠状静脉逆行灌注途径心肌与血管联合再生促进心脏修复的研究

缺血性心脏病合并心肌梗死与心力衰竭缺乏有效治疗方法。近年来临床研究发现，将生长因子与干细胞导入缺血心肌均具有一定的心脏修复作用，但效果不理想，可能与现有途径作用时间较短、心肌内分布不均匀、细胞难以长期存活等有关。体外研究显示，碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）能促进骨髓间充质干细胞（MSCs）增殖与分化，bFGF浓度梯度还能调控MSCs的迁移。我们前期经冠状静脉向犬梗死心肌内依次灌注bFGF与MSCs，3周后核素显像心功能恢复良好。我们为此假设，经冠状静脉逆行灌注bFGF后，其浓度梯度能促进MSCs归巢；将bFGF与MSCs均匀导入缺血心肌，能促进MSCs的分化与长期存活，有效发挥心脏修复作用。本项目经冠状静脉依次向犬缺血心肌内灌注bFGF与MSCs，评价bFGF在体内对MSCs归巢与分化的影响，观察血管再生、细胞凋亡以及心脏结构与功能的变化。有望为缺血性心脏病的心脏修复研究探索有效途径。

缺血性心脏病合并心肌梗死与心力衰竭缺乏有效治疗方法。近年来临床研究发现，将生长因子与干细胞导入缺血心肌均具有一定的心脏修复作用，但效果不理想，可能与现有途径作用时间较短、心肌内分布不均匀、细胞难以长期存活等有关。体外研究显示，碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）能促进骨髓间充质干细胞（MSCs）增殖与分化，bFGF浓度梯度还能调控MSCs的迁移。研究发现，冠状静脉逆行灌注途径能将生长因子与干细胞均匀导入缺血心肌，创伤小、靶向性高、作用较持久，用于心脏修复可能存在优势。. 本项目采用犬急性心肌梗死模型，探讨采用OTW球囊经冠状静脉逆行灌注MSCs的安全性和有效性；采用冠状静脉逆行灌注途径，建立并检测冠状静脉与局部心肌间的bFGF浓度梯度；经冠状静脉依次向犬缺血心肌内灌注bFGF与MSCs，评价bFGF对MSCs归巢与在体分化的影响；观察联合灌注bFGF和MSCs对血管再生、细胞凋亡以及心脏结构与功能的影响。. 采用OTW球囊经冠状静脉逆行灌注MSCs安全可行，靶向性高，在灌注后的所有时间点前降支供血区域的阳性细胞数均高于回旋支供血区，细胞在缺血心肌内的分布也较为均匀、持久；经冠状静脉逆行灌注bFGF后球囊充盈的5~10min之间能在冠状静脉血液与梗死心肌之间建立稳定的bFGF浓度梯度，而且在梗死心肌区域浓度最高；与单用MSCs相比，经冠状静脉逆行灌注bFGF能更有效地促进MSCs归巢并分化成血管内皮和平滑肌细胞；灌注后4周，仅联合灌注bFGF和MSCs组左室射血分数较灌注前明显改善，治疗效应（射血分数变化）明显优于对照组（7.43±1.51% vs. -10.07±2.94%，P<0.001）；组织学研究显示，联合组明显增加梗死区室壁厚度；联合灌注bFGF与MSCs能更有效的促进梗死边缘区血管再生并抑制细胞凋亡。因此，经冠状静脉逆行灌注bFGF能增强MSCs归巢和分化潜能，从而改善心脏功能并抑制心室重塑；经冠状静脉联合灌注有望成为心肌梗死后心脏修复的理想策略。