慢病毒介导Wnt蛋白5a基因过表达对骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死大鼠的影响

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摘要 摘要目的探讨Wnt信号通路蛋白5a(Wnt5a)基因过表达对骨髓间充质干细胞(BMSC)移植治疗心肌梗死的影响及分子机制。方法结扎雄性SD大鼠冠脉前降支制备心肌梗死动物模型,按数字表法分为实验组(40只)和假手术组(20只),4周后超声检测大鼠血流动力学指标变化;分离大鼠BMSC并在体外培养纯化,建立Wnt5a稳定沉默(sh-Wnt5a)和过表达的(oe-Wnt5a)BMSC细胞株,采用划痕实验检测Wnt5a沉默和过表达对细胞迁移能力的影响;采用酶联免疫吸附实验(ELISA)技术检测心肌梗死大鼠模型组血清中胰岛素样生长因子1(IGF-1)、血管内皮生长因子(VEGF)、干细胞因子(SCF)和肝细胞生长因子(HGF)的含量;BMSC移植治疗心肌梗死大鼠,实验共分4组:心肌梗死对照组,生理盐水组、BMSC组和oe-Wnt5a组。移植治疗4周后,超声检测血流动力学变化后取材大鼠心肌,冰冻切片、苏木精-伊红(HE)染色后检测大鼠心肌梗死的面积;采用蛋白质印迹法(Western blot)技术检测移植后大鼠心肌组织中Wnt5a、桩蛋白(Paxillin)、干细胞因子受体(C-KIT)、Ca2+依赖的蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)和钙敏感受体(CaSR)蛋白的表达,两组和多组间比较分别采用t检验和单因素方差分析。结果(1)成功建立Wnt5a稳定沉默和过表达的BMSC细胞模型。sh-Wnt5a组细胞迁移率显著低于对照组(6.67±1.02比18.71±3.02,t=6.542,P<0.01),oe-Wnt5a组细胞迁移率显著高于对照组(43.33±7.95比18.71±3.02,t=5.014,P<0.01)。(2)ELISA结果显示,BMSC组及oe-Wnt5a组的血清中IGF-1、VEGF、SCF和HGF的浓度明显高于心肌梗死组[(5 473.20±474.55)、(1 237.85±173.90)、(548.09±77.06)、(136.14±37.41) pg/ml比(3 799.20±384.99)、(652.32±95.34)、(352.78±65.89)、(62.92±12.93) pg/ml,t=4.745、5.114、3.337、3.204,P<0.05];oe-Wnt5a组的血清中IGF-1、VEGF、SCF和HGF的浓度明显高于BMSC组[(6 264.31±498.87)、(1 445.75±179.58)、(663.22±79.71)、(238.15±62.09) pg/ml比(5 473.20±474.55)、(1 237.85±173.90)、(548.09±77.06)、(136.14±37.41) pg/ml,t=3.990、5.441、3.799、3.437,P<0.05]。(3)移植治疗4周,大鼠心功能血流动力学有所改善。BMSC组的Wnt5a、Paxillin、C-KIT、和CaSR蛋白显著高于心肌梗死组(33.37±7.34、86.71±13.12、57.67±11.23、96.45±11.45比14.19±5.26、61.62±10.76、26.81±7.89、64.01±7.75,t=3.679、3.561、3.895、4.064,P<0.05);oe-Wnt5a组的Wnt5a、Paxillin、C-KIT、CAMKⅡ和CaSR蛋白表达显著高于心肌梗死组(60.33±10.12、90.22±15.42、86.44±12.45、73.30±11.34、108.69±14.43比14.19±5.26、61.62±10.76、26.81±7.89、47.66±9.87、64.01±7.75,t=7.007、2.635、7.007、2.954、4.725,P<0.05)。Wnt5a和C-KIT蛋白表达显著高于BMSC组(60.33±10.12、86.44±12.45比33.37±7.34、57.67±11.23,t=3.735、2.972,P<0.05)BMSC组和Oe-Wnt5a的心梗面积小于心肌梗死组(20.98±1.46、14.14±3.11比32.79±3.96,t=4.825、6.415,P<0.05),Oe-Wnt5a组的梗死面积小于BMSC组(14.14±3.11比20.98±1.46,t=3.448,P<0.05)。结论Wnt5α基因过表达能有效促进BMSC的迁移及细胞因子的表达,过表达Wnt5a的BMSC移植治疗心肌梗死大鼠比单独移植BMSC疗效更显著。
出处 《中华实验外科杂志》 2021年09期
出版日期 2021年09月05日(中国期刊网平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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