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目的:体外分离、培养C57BL/c小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),选择增殖分化能力最佳的MSCs作为移植实验用MSCs;方法:用密度梯度离心和贴壁培养方法分离、提取和扩增BMSCs,显微镜观察细胞的形态变化和生长情况;收集第三代(P3)细胞,用流式细胞仪检测表面标志抗原;ALP染色及油红染色鉴定其向成骨细胞和成脂肪细胞多向分化的能力。结果:(1)原代分离培养第3代后的BMSCs密度分布均匀,细胞生长呈一致有序的长梭形、成纤维状;第3代~12代细胞生长曲线基本相似,增殖速度较原代细胞加快;(2)流式细胞检测显示培养第3代细胞强表达干细胞表面抗原CD29(98.10%),不表达造血干细胞特异抗原CD45(10.50%)和CD34(15.6%),证实分离培养所得为非造血干细胞。(3) BMSCs成骨细胞和成脂肪细胞诱导后用ALP及油红O染色均为阳性。结论:通过密度梯度离心和贴壁培养相结合的方法可成功获取较高纯度小鼠BMSCs,分离培养的BMSCs具有间充质干细胞的表面标志,并且具有横向分化成骨和成脂肪细胞的多向分化能力,符合移植细胞活力要求。目的:通过慢病毒载体系统将目的基因TGF-β1基因包装并转染BMSCs;方法:利用In-fusion技术将TGF-β1基因定向克隆至携带eGFP的HIV-Ⅰ型慢病毒载体,构建TGF-β1基因重组质粒。重组质粒转化后行PCR、酶切和测序鉴定。在脂质体LP2000的作用下转染293T细胞,以实时荧光QPCR检测慢病毒滴度,以合适MOI感染小鼠MSCs。荧光显微镜下观察TGF-β1蛋白表达情况及感染率,并以半定量RT-PCR检测感染后小鼠BMSCs后TGF-β1 mRNA的相对表达量。结果:采用In-Fusion技术构建TGF-β1重组慢病毒,经PCR、酶切及测序鉴定完全正确,转染293T细胞能够正确表达,滴度为1×108TU/ml,慢病毒感染BMSCs最佳MOI值为10,且TGF-β1重组慢病毒感染BMSCs能高效表达TGF-β1。结论:In-Fusion技术构建的TGF-β1 & eGFP融合基因重组慢病毒载体感染BMSCs能高效表达TGF-β1。目的:观察TGF-β基因修饰的BMSCs对小鼠心肌梗死后梗死区修复的作用及其相关机制。方法:采用冠状动脉结扎法结扎左前降支建立小鼠心肌梗死模型。50只小鼠随机分为假手术组、PBS组、BMSCs组、转染空白载体的BMSCs组、转染TGF-β1的BMSCs组,每组10只,术后7天用微量注射器分别吸取25ul的PBS溶液或细胞浓度为l×106个/ml的BMSCs、LV-NullBMSCs、TGF-β1BMSCs溶液,分多点注入实验动物心肌梗死组织周边及中央区。AMI2周后用Hewlett-packard sonos 5500超声仪测定左室功能状况,随后获取小鼠心脏标本,HE染色观察细胞移植后心肌病理变化;应用Image-pro plus 5.0软件测定心肌梗死面积及梗死区室壁厚度;免疫组织化学方法检测α-SMA、Vimentin、胶原蛋白Ⅰ和Ⅲ、TIMP-1、MMP-9及炎症因子IL-6因子的表达;采用激光共聚焦扫描显微镜观察移植细胞存活及分化情况。结果:在细胞移植1周后,与PBS组相比,各细胞移植组的病理改变程度明显减轻,且移植TGF-β1BMSCs组的心肌组织病理改变显著轻于BMSCs、LV-NullBMSCs组;AMI后的第14天,TGF-β1BMSCs组梗死区域存活的移植细胞数量显著高于其他各组(P<0.05)。各细胞移植组之间梗死面积无明显差异(P>0.05);移植的MSCs能防止梗死区域变薄和扩张:BMSCs组、LV-NullBMSCS组、TGF-β1BMSCs组梗死区室壁厚度均较PBS组明显增加(P<0.01、P<0.01,P<0.001);TGF-β1BMSCs组梗死区室壁厚度与移植BMSCs组、LV-NullBMSCs组相比差异有统计学意义(P<0.01);心功能检测显示各细胞移植组心功能明显优于PBS组(P<0.01),相比BMSCs组、LV-NullBMSCs组,TGF-β1BMSCs组的心功能改善更明显,差异有统计学意义(P<0.05);BMSCs组、LV-NullBMSCs两组心功能相比无显著性(P>0.05)。与PBS组、BMSCs组、LV-NullBMSCs组相比,TGF-β1BMSCs组心肌组织梗死区α-SMA、Vimentin、胶原蛋白Ⅰ、Ⅲ、TIMP-1表达显著上调,而MMP-9和IL-6的表达则明显下调,差异均有统计学意义(P<0.05)。共聚焦扫描显微镜显示移植的MSC可转型分化为肌纤维母细胞,相比BMSCs组和LV-NullBMSCs组,TGF-β1BMSCs组梗死区肌纤维母细胞数量显著增多(P<0.01)。结论:1.急性心肌梗死发生后1周移植BMSCs有利于增加梗死区室壁厚度,改善早期心功能,过表达TGF-β1的BMSCs移植时获益尤明显;2.过表达TGF-β1基因的BMSCs在相同的梗死区微环境下较BMSCs更容易向肌纤维母细胞转型分化;3.过表达TGF-β1基因的BMSCs可显著增加梗死区TIMP-1合成、胶原蛋白Ⅰ、Ⅲ的合成,并抑制MMP-9的表达、抑制炎症因子IL-6的表达,加快梗死区愈合修复、防止梗死区变薄扩展。