转基因缝线在缺血性心肌损伤中的应用研究

近年重症冠心病患者逐年增多，此类患者心梗后常合并室壁瘤形成、室间隔穿孔，常需急诊手术。手术中发现由于梗死的心肌组织血供差，分界不清，在行室壁瘤切除缝合后和室间隔穿孔修补后，常发生心功能差，残余漏。冠心病的基因治疗一直是近年来的研究热点，本研究拟通过在手术缝线中携载基因，在手术缝合时将基因直接导入心肌组织中。研究分三部分，第一是探讨转基因缝线在缺血性心肌损伤中应用的可行性，期望在临床重症冠心病的基因治疗方面寻找一种确实有效，又经济可行的治疗方法；第二是对基因转染的途径进行研究和探讨，通过比较局部注射法和手术缝线转基因的转染效果进行比较，旨在寻找一种转染率更高的转染方法。第三探索家兔心肌梗塞伴创伤形成的病理模型的可行性，为今后心梗的研究提供更有借鉴意义的动物模型。如果本研究获得成功，达到手术治疗和转染基因的目的，同时能改善心功能，减少残余漏，必将造福于重症冠心病患者。

背景：重症冠心病患者冠脉狭窄严重甚至闭塞，常常伴有心肌梗死的发生，有些还合并室壁瘤形成、室间隔穿孔。由于梗死的心肌组织血供差，梗死组织分界不清，有一些患者在行室壁瘤切除后，心功能仍然得不到有效的改善；组织水肿血供差，室间隔穿孔修补后也经常发生残余漏。这些并发症导致了患者死亡率升高。.冠心病的基因治疗一直是近几年来的研究热门。目前大家普遍采取的办法是通过静脉注射或靶组织局部注射。这些转染方式也存在一些不足，如静脉注射可能存在全身应用的毒副作用，而局部注射仅在注射点周围基因分布率高，且对注射部位有损伤。心肌梗塞合并室壁瘤形成或室间隔穿孔的患者，手术中需要对梗死周边心肌进行缝合操作，若能让缝线携带目的基因，在缝合后使基因直接导入心肌细胞并表达，既可达到手术治疗的作用，又能完成转染基因的目的，发挥其局部性和靶向性的作用，可以说是一种一举两得的治疗方法。.方法：构建分别携带VEGF及HGF基因的腺病毒，将缝线泡于腺病毒溶液中，制备得到转基因缝线。应用结扎左前降支法建立大鼠急性心梗模型，将缝线缝合于心梗周边的正常心肌组织。根据使用缝线及转染方式的不同，将实动物随机分为空白对照组(S组)、空载病毒组（NC组）、VEGF缝线组（V组）、HGF缝线组（H组），VEGF注射组（VI组）、HGF注射组（HI组）。术后第2周取心肌标本，行RT-PCR、Western-Blot、免疫组化方法检测VEGF或HGF的表达，Tunnel方法检测非梗死区域细胞凋亡水平；术后第4周取心肌标本，行Masson染色测算心梗面积，CD34染色测算新生毛细血管数。.结果：S组、NC组、V组术后2周心肌细胞的VEGF表达无显著差别，非梗死区域细胞凋亡水平无显著差别，术后4周心梗面积及新生毛细血管数无显著差别；与VI组相比，V组的VEGF表达较低，非梗死区域细胞凋亡水平较高，术后4周心梗面积较大，新生毛细血管数较少。S组、NC组、H组术后2周心肌细胞的HGF表达无显著差别，非梗死区域细胞凋亡水平无显著差别，术后4周心梗面积及新生毛细血管数无显著差别；与HI组相比，H组的HGF表达较低，非梗死区域细胞凋亡水平较高，术后4周心梗面积较大，新生毛细血管数较少。.结论：用丝线浸泡于腺病毒中获取转基因缝线的方法在体内实验中未取得良好的效果。原因可能是此方法缝线所携带腺病毒数量不足，致腺病毒体内转染效率低，无法获得预