腺相关病毒介导血小板源性生长因子治疗急性心肌梗死的实验研究

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目的:探讨9型腺相关病毒介导血小板源性生长因子-BB(Platelet-derived growthfactor-BB, PDGF-BB)基因转染乳鼠心肌细胞的可行性、安全性及抗凋亡功能,以及评估该基因转染治疗急性心肌梗死的效果。方法:分离、培养及鉴定乳鼠心肌细胞,利用携带增强型绿色荧光蛋白(eGFP)的9型腺相关病毒转染心肌细胞,通过荧光显微镜观察及流式细胞仪检测评估心肌细胞的转染表达高峰期及转染效率,并用AlamarBlue法评估AAV9-eGFP对心肌细胞的毒性作用;利用携带PDGF-BB的9型腺相关病毒(AAV9-PDGF-BB)转染心肌细胞,通过Western blot检测心肌细胞表达PDGF-BB的情况以及凋亡相关蛋白的表达情况,并用Tunel法评估基因转染后心肌细胞的抗凋亡功能。选用雄性C57BL/6小鼠90只,随机分成3组,其中正常对照组(25只)、单纯心梗组(35只)、基因转染治疗组(30只),分别于心梗术后3天及6周,通过对各组心肌细胞的凋亡相关情况、心梗面积、血管密度、心功能等检测,以评估经AAV9-PDGF-BB转染的疗效。结果:(1)AAV9-eGFP/AAV9-PDGF-BB转染心肌细胞后第5-6天基因表达高峰,转染效率约82.4±2.6%;Alamar Blue法显示不同时间点的各组心肌细胞的还原比率均接近于1.0。(2)经AAV9-PDGF-BB转染的心肌细胞或心脏组织,可上调抗凋亡相关蛋白P-Akt、Bcl-2的表达,减少凋亡蛋白Bad、Bax及Caspase-3的活化表达;同时双氧水诱导凋亡或心梗后3天,经基因转染组的凋亡率明显低于对照组(p≤0.05)。(3)心梗后6周,治疗组增殖相关蛋白P-ERK、PCNA、Cyclin D1的表达及心脏血管密度高于对照组(p≤0.05)。(4)心梗后6周治疗组的心梗面积及心功能情况明显优于单纯心梗组(p≤0.05)。结论:9型腺相关病毒可有效、安全地转染心肌细胞;经AAV9-PDGF-BB转染的心肌细胞可减少双氧水诱导的细胞凋亡;经基因转染治疗后减少心梗面积、改善梗死后心脏的功能,可能与增加梗死后心肌细胞的存活、提高心脏的血管密度等有关。
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