骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞對病毒性心肌炎小鼠的干預(yù)作用

謝 沅 吳婷婷 李 萍 王旭梁 吳蓉洲

溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院（浙江溫州 325027）

·論 著·

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞對病毒性心肌炎小鼠的干預(yù)作用

謝 沅 吳婷婷 李 萍 王旭梁 吳蓉洲

溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院（浙江溫州 325027）

目的探討骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）對小鼠病毒性肌炎的作用。方法4周齡BALB/C雄性小鼠隨機(jī)分為，正常對照組、心肌炎組、心肌炎不同階段（3天、2周）BMSCs干預(yù)組，腹腔注射柯薩奇病毒B3建立病毒性心肌炎小鼠模型，干預(yù)組分別于注射病毒后3天、2周尾靜脈注射小鼠BMSCs，4周后行心臟超聲檢查，光鏡觀察并計(jì)算心肌組織病理積分及膠原容積分?jǐn)?shù)（CVF），qRT-PCR法檢測心肌組織勻漿膠原纖維I（col1α1）和膠原纖維III（col3α1）mRNA表達(dá)。結(jié)果與正常對照組相比，心肌炎組左室前后壁變薄，左室收縮期末期內(nèi)徑和容積增大，左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）及短軸縮短率（FS）降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）；干預(yù)組各亞組LVEF及FS較心肌炎組均有改善，其中心肌炎2周時(shí)干預(yù)組改善更明顯，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。光鏡下，心肌炎組心肌組織CVF較正常對照組增高，干預(yù)組CVF較心肌炎組降低，其中心肌炎2周干預(yù)組CVF較心肌炎3天干預(yù)組更低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。與正常對照組相比，心肌炎組col1α1和col3α1 mRNA表達(dá)均升高，干預(yù)組col1α1和col3α1 mRNA表達(dá)較心肌炎組降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。結(jié)論BMSCs可減少病毒性肌炎小鼠心臟纖維化程度及改善心功能，且病毒感染2周時(shí)干預(yù)效果更佳。

病毒性心肌炎； 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞； 心肌纖維化； 小鼠

病毒性心肌炎（viralmyocarditis，VMC）是兒科常見的心血管疾病之一，柯薩奇病毒B3（Coxsackievirus B3，CVB3）是VMC常見的病原體，VMC臨床表現(xiàn)輕重不一，部分患者可呈慢性感染，心肌纖維組織增加，心室逐步重構(gòu)而導(dǎo)致擴(kuò)張型心肌病（dilated cardiomyopathy，DCM）[1]。目前，臨床上主要在VMC急性期通過心肌營養(yǎng)支持、免疫抑制藥物、丙種球蛋白等對癥治療，沒有針對阻止VMC向DCM發(fā)展的特效治療[2]。間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是一種來源于中胚層的多功能干細(xì)胞，以骨髓中含量最為豐富，能分化為多種細(xì)胞，分泌多種細(xì)胞因子參與組織損傷修復(fù)、免疫調(diào)節(jié)、抗凋亡、抗纖維化等，是近年來研究較多的一種細(xì)胞移植治療方法[3]。本研究采用CVB3感染小鼠建立VMC模型，并在VMC的不同階段尾靜脈注射骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs）進(jìn)行干預(yù)，檢測小鼠的心功能狀態(tài)、膠原纖維I（col1α1）和膠原纖維III（col3α1）mRNA的表達(dá)等，探討B(tài)MSCs在VMC小鼠中的治療作用。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物模型及分組

4周齡雄性BALB/C小鼠32只，隨機(jī)分為正常對照組、心肌炎組及干預(yù)組，正常對照組和心肌炎組（VMC組）各8只，干預(yù)組共16只，按造模后不同干預(yù)時(shí)機(jī)分2個(gè)亞組：VMC3d+BMSCs、VMC2周+BMSCs，每個(gè)亞組8只小鼠。心肌炎組及干預(yù)組小鼠腹腔內(nèi)注射0.1 mL 含100半數(shù)組織培養(yǎng)感染量（TCID50）的CVB3 病毒液建立病毒性心肌炎模型，正常對照組腹腔內(nèi)注射0.1 mL 不含病毒的DMEM/F-12培養(yǎng)液。設(shè)病毒注射當(dāng)日為第0天，干預(yù)組2個(gè)亞組分別于第3天和第2周尾靜脈注射BMSCs（每只小鼠注射細(xì)胞數(shù)為1×106，100μL），對照組、心肌炎組尾靜脈注射100 μL磷酸鹽緩沖液（PBS）。SFP級4周齡雄性BALB/C小鼠購自上海杰思捷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司，飼養(yǎng)于清潔級環(huán)境中。CVB3（Nancy株）購自美國標(biāo)準(zhǔn)菌種保存中心ATCC。BALB/C 小鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞購于賽業(yè)生物科技有限公司，已經(jīng)過分離純化和鑒定。第4周后小鼠行心臟超聲檢查，隨后頸椎脫臼處死，取心臟標(biāo)本一部分直接保存于－80℃冰箱用于qRT-PCR檢測，另一部分制成石蠟組織標(biāo)本，進(jìn)行切片、染色觀察。

1.2 方法

1.2.1 小鼠心臟超聲檢測 小鼠造模4周后應(yīng)用Vevo?770超高分辨率小動(dòng)物超聲實(shí)時(shí)影像系統(tǒng)（產(chǎn)地：加拿大）行心臟超聲檢測，軟件測量左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）、短軸收縮率（fractional shortening，F(xiàn)S）、左心室舒張末期內(nèi)徑（left ventricular internal diameter at end-diastole，LVIDd）、左室舒張期前壁厚度（left ventricular anterior wall during diastole，LVAWd）、左室收縮期前壁厚度（left ventricular anterior wall during systole，LVAWs）、左室舒張期后壁厚度（left ventricular posterior wall during diastole，LVPWd）、左室收縮期后壁厚度（left ventricular posterior wall during systole，LVPWs）、左心室收縮末期內(nèi)徑（left ventricular internal diameter at end-systole，LVIDs）、左室收縮末期容積（left ventricular end-systolic volume，LVESV）等相關(guān)超聲指標(biāo)。

1.2.2 病理學(xué)檢測 心臟組織石蠟切片進(jìn)行蘇木精-伊紅（HE）染色，光鏡下觀察心肌病理改變，每個(gè)心臟組織標(biāo)本選取5張切片，每個(gè)切面拍攝5張200倍視野圖片，參照Rezkalla等[4]方法半定量計(jì)算心肌病理組織積分。心臟組織石蠟切片進(jìn)行Masson三色染色，光鏡下觀察心肌膠原纖維，計(jì)算心肌組織膠原容積分?jǐn)?shù)（collagen volume fraction，CVF），CVF=膠原面積/總面積×100%。

1.2.3 心肌組織中col1α1和col3α1mRNA表達(dá)檢測 采用qRT-PCR方法。用TRIzol試劑常規(guī)一步法提取心臟組織標(biāo)本總RNA，逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA，用SYBRgreen實(shí)時(shí)熒光定量法檢測col1α1和col3α1mRNA的基因表達(dá)量。小鼠GAPDH、col1α1和col3α1mRNA引物由上海生工生物工程有限公司合成，TRIzol購自life公司，逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、qPCR SYBR Green熒光定量試劑盒購自TaKaRa公司。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果以目的基因與內(nèi)參基因表達(dá)量比值表示。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間比較采用SNK-q 檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

小鼠接種CVB3后，精神萎靡或易激惹，毛色暗淡粗糙、易掉毛，覓食減少、體質(zhì)量減輕，偶見拱背現(xiàn)象。正常對照組小鼠一般情況良好，無異常表現(xiàn)。各組小鼠均無死亡，全部納入研究。

2.2 心肌組織病理改變

HE染色顯示正常對照組小鼠心肌細(xì)胞排列整齊，輪廓清晰，心肌間質(zhì)及血管周圍無炎性細(xì)胞浸潤；心肌炎組小鼠感染病毒4周后心肌組織內(nèi)炎癥細(xì)胞幾近消失，殘留少量炎癥及壞死灶，壞死心肌周圍纖維化明顯；BMSCs干預(yù)各亞組小鼠心肌組織內(nèi)亦未見明顯炎癥細(xì)胞浸潤，但心肌細(xì)胞排列較心肌炎組整齊，纖維化情況有所改善，各亞組間無明顯差異（圖1）。正常對照組小鼠心肌病理積分為0，心肌炎組心肌病理積分為1.1±0.30，干預(yù)組VMC 3d+BMSCs組和VMC 2周+BMSCs組心肌病理積分分別為0.97±0.27和0.95±0.22，組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=2.88，P＞0.05）。

圖1 各組心肌組織病理改變（HE×200）

MASSON染色顯示，與正常對照組小鼠相比，心肌炎組與BMSCs干預(yù)組心肌間質(zhì)和血管周圍均可見不同程度的藍(lán)色膠原纖維組織增生，部分心肌組織排列紊亂，而干預(yù)組各亞組心肌纖維化程度較心肌炎均有所改善，其中VMC2周+BMSCs干預(yù)組改善更明顯（圖2）。正常對照組CVF為（0.40±0.03）%，心肌炎組CVF為（4.17±0.49）%，干預(yù)組VMC 3d+BMSCs組和VMC 2周+BMSCs組CVF分別為（2.68±0.33）%和（1.58±0.37）%，各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=166.6，P＜0.001）；兩兩比較發(fā)現(xiàn)，VMC 3d+BMSCs組和VMC 2周+BMSCs組CVF均低于心肌炎組，VMC2周+BMSCs組CVF低于VMC3d+BMSCs組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

圖2 各組心肌組織膠原纖維染色結(jié)果（MASSON×200）

2.3 心臟超聲結(jié)果

病毒感染4周后，心臟超聲結(jié)果顯示正常對照組、心肌炎組與干預(yù)組VMC 3d+BMSCs組和VMC 2周+BMSCs組的LVEF、FS、LVIDs、LVESV、LVAWd、LVAWs、LVPWd、LVPWs的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.01）。兩兩比較發(fā)現(xiàn)，心肌炎組小鼠與正常對照組相比，心臟超聲結(jié)果顯示LVEF及FS明顯降低（P＜0.01），左室前后壁厚度在收縮期及舒張期均明顯變薄，LVIDs及LVESV均明顯增加（P＜0.05）。見表1。

VMC 3d+BMSCs組LVAWs、LVEF和FS均高于心肌炎組（P＜0.05）；與正常對照組相比，VMC 3d+BMSCs組LVIDs高于正常對照組（P＜0.05），而LVEF和FS則低于正常對照組（P＜0.05）。見表1。

VMC 2周+BMSCs組LVAWs、LVEF及FS均高于心肌炎組，LVIDs、LVESV均低于心肌炎組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）；與VMC3d+BMSCs組相比，VMC 2周+BMSCs組LVEF及FS均高于VMC 3d+BMSCs組，LVIDs低于VMC 3d+BMSCs組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。上述指標(biāo)VMC 2周+BMSCs組與正常對照組相比，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。干預(yù)組各亞組舒張期各項(xiàng)指標(biāo)與心肌炎組相比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。見表1。

2.4 心肌col1α1和col3α1mRNA的表達(dá)

qRT-PCR檢測發(fā)現(xiàn)，心肌炎組col1α1和col3α1mRNA表達(dá)均明顯高于正常對照組和干預(yù)組各亞組（F=13.32、38.23，P＜0.01）；干預(yù)組各亞組之間以及與正常對照組相比col1α1mRNA表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），VMC 3d+BMSCs組col3α1mRNA表達(dá)則高于正常對照組和VMC 2周+BMSCs組（P＜0.05）。見表2。

3 討論

病毒性心肌炎可引起心肌纖維化并向擴(kuò)張型心肌病轉(zhuǎn)變，最終可導(dǎo)致心力衰竭。目前臨床上主要在病毒性心肌炎急性期進(jìn)行診斷和治療，對于慢性病毒性心肌炎向擴(kuò)張型心肌病發(fā)展的過程中缺乏有效的治療手段[2]。

表1 鼠注射病毒4周后各組間心臟超聲檢測結(jié)果 （n=8，±s）

表1 鼠注射病毒4周后各組間心臟超聲檢測結(jié)果 （n=8，±s）

注：1)與對照組比較，P＜0.05；2)與VMC組比較，P＜0.05；3)與VMC 3d+BMSCs組比較，P＜0.05

項(xiàng) 目 對照組 VMC組 VMC 3d+BMSCs組 VMC 2周+BMSCs組 F值 P心率/次·min－1 504±31 510±30 534±13 524±31 1.56 0.222 LVAWd /mm 0.73±0.05 0.55±0.071) 0.59±0.08 0.64±0.11 6.39 0.001 LVAWs /mm 1.21±0.10 0.73±0.071) 1.03±0.172) 1.02±0.172) 15.34 ＜0.001 LVPWd /mm 0.72±0.10 0.54±0.061) 0.59±0.08 0.64±0.12 4.73 0.008 LVPWs /mm 1.12±0.15 0.81±0.121) 0.92±0.13 1.01±0.17 6.65 0.001 LVIDd /mm 3.68±0.25 3.94±0.36 3.64±0.26 3.46±0.41 2.79 0.058 LVIDs /mm 2.14±0.30 2.97±0.371) 2.60±0.221) 2.13±0.342)3) 12.72 ＜0.001 LVEDV /μL 55.61±13.22 68.40±14.61 56.57±9.30 50.74±14.41 2.63 0.069 LVESV /μL 15.79±5.62 34.93±10.771) 24.90±5.09 15.79±6.592) 12.28 ＜0.001 LVEF /% 71.98±5.14 49.55±6.991) 60.22±6.671)2) 69.74±4.762)3) 23.52 ＜0.001 FS /% 40.59±4.30 24.81±4.141) 31.74±4.611)2) 38.53±3.542)3) 23.53 ＜0.001

表2 各組心肌組織col1α1和col3α1mRNA相對表達(dá)量（n=8， x±s）

相關(guān)研究表明，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）能夠通過分泌多種細(xì)胞因子等途徑減少膠原纖維的合成，改善不同組織的纖維化程度[5,6]。研究發(fā)現(xiàn)，心肌梗死后移植BMSCs可以減少心肌細(xì)胞凋亡，其本身還可分化為心肌細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞替代壞死心肌，改善局部血供[7]，還能促進(jìn)心肌成纖維細(xì)胞分泌金屬基質(zhì)蛋白酶等減少心肌纖維化的形成[8]。BMSCs同時(shí)還具有很強(qiáng)的可塑性，即植入的BMSCs可因組織局部微環(huán)境不同而發(fā)揮不同的功能，在疾病發(fā)生發(fā)展的不同階段，組織微環(huán)境中炎癥的不同類型及強(qiáng)度決定了BMSCs發(fā)揮促炎或抗炎作用[9]。目前國內(nèi)外還沒有關(guān)于干細(xì)胞移植最佳時(shí)機(jī)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在急性心肌梗死的研究中，多數(shù)認(rèn)為心梗后1～2周左右，炎癥反應(yīng)消退后及瘢痕擴(kuò)張之前移植BMSCs效果較佳[10]。MSCs移植治療VMC及移植時(shí)機(jī)方面國內(nèi)外研究較少，有學(xué)者研究病毒性心肌炎不同時(shí)間段自身的干細(xì)胞動(dòng)員情況，認(rèn)為干細(xì)胞治療的最佳時(shí)機(jī)為病毒感染后2周內(nèi) 。本研究首次采取了在VMC不同時(shí)間段分別進(jìn)行BMSCs靜脈注射干預(yù)，觀察BMSCs對VMC的治療效果，從BMSCs改善VMC導(dǎo)致的心肌纖維化及心功能損害方面作出治療效果評價(jià)。

本實(shí)驗(yàn)中，感染病毒4周后心肌炎組小鼠心肌病理炎癥消退，壞死心肌被纖維組織替代，心肌排列紊亂，MASSON染色顯示心肌間質(zhì)及血管周圍膠原纖維含量明顯升高，心肌組織中膠原纖維含量最多的Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維mRNA表達(dá)明顯上升，心超結(jié)果顯示左心室室壁變薄，收縮末期心室內(nèi)徑增加，左室射血分?jǐn)?shù)及短軸收縮率明顯下降，說明持續(xù)增加的心肌組織膠原纖維可能造成了心功能的損害，促使受損心臟向擴(kuò)張型心肌病樣轉(zhuǎn)變。經(jīng)BMSCs干預(yù)治療后，心肌炎小鼠的心肌組織中膠原纖維含量明顯降低，心功能也得到了改善，但在心肌炎的不同時(shí)段用BMSCs進(jìn)行干預(yù)的結(jié)果也不同，從膠原容積分?jǐn)?shù)及col1α1和col3α1mRNA的表達(dá)可以看出，心肌炎2周BMSCs干預(yù)組心肌組織膠原纖維含量的下降程度明顯高于心肌炎3d BMSCs干預(yù)組，心超結(jié)果也顯示心肌炎2周BMSCs干預(yù)組LVEF和FS上升程度高于心肌炎3d BMSCs干預(yù)組，提示靜脈注射骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可減少CVB3感染所導(dǎo)致的心臟纖維化程度，改善心功能，且在病毒感染2周后進(jìn)行干預(yù)效果更佳。

病毒性心肌炎由急性向慢性轉(zhuǎn)變的過程中，機(jī)體內(nèi)的免疫反應(yīng)及心肌局部微環(huán)境也同時(shí)發(fā)生著改變。研究表明，CVB3誘導(dǎo)的病毒性心肌炎小鼠模型的疾病進(jìn)展可分為三個(gè)階段，即急性期、亞急性期及慢性期[12]。急性期為病毒感染后3～4天，此階段CVB3在心肌組織中大量復(fù)制并直接損傷心肌細(xì)胞，機(jī)體內(nèi)固有免疫系統(tǒng)被激活并釋放IL-10、IL-6、IL-18、TNF-α、I及II型干擾素等細(xì)胞因子參與抗病毒作用；亞急性期約為病毒感染后4～5天至14天，小鼠感染病毒6～7天后獲得性免疫系統(tǒng)被激活，大量T細(xì)胞及B細(xì)胞在心肌組織中浸潤，且T細(xì)胞浸潤在感染后7～14天達(dá)到高峰[13]，CD4+和CD8+T細(xì)胞在清除被感染心肌細(xì)胞的同時(shí)也通過自身免疫等作用損害正常心肌細(xì)胞[1]；慢性期主要特征為病毒清除后心肌組織的修復(fù)和重塑，心肌纖維化程度增高從而造成心功能的下降。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可分泌大量的細(xì)胞因子參與機(jī)體免疫調(diào)節(jié)，具有較強(qiáng)的免疫抑制作用，能抑制機(jī)體內(nèi)固有免疫細(xì)胞和獲得性免疫細(xì)胞的活化及增殖[3]。根據(jù)病毒性心肌炎不同階段的病理機(jī)制變化，在病毒性心肌炎2周時(shí)進(jìn)行MSCs干預(yù)治療，可以直接抑制T細(xì)胞的過度活化和增殖，減少T細(xì)胞引起的心肌損害，同時(shí)能抑制心肌組織修復(fù)過程中膠原纖維的過度增生，故而是一個(gè)較佳的治療時(shí)間點(diǎn)，但具體機(jī)制還需進(jìn)一步驗(yàn)證。

綜上所述，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可減少CVB3感染所導(dǎo)致的心臟纖維化程度，改善心功能，且最佳干預(yù)時(shí)間為病毒感染2周后，這為治療病毒性心肌炎及阻止其向擴(kuò)張型心肌病轉(zhuǎn)化提供了一種新的治療方法，但還需要更多的的研究來保證其治療的安全性、闡述相關(guān)機(jī)制以及治療方法的改善等。

[1]Huber SA.Viral Myocarditis and Dilated Cardiomyopathy:Etiology and Pathogenesis [J]. Curr Pharm Des, 2016, 22(4):408-426.

[2]Brunetti L, DeSantis ER. Treatment of viral myocarditis caused by coxsackievirus B [J]. Am J Health Syst Pharm,2008, 65(2): 132-137.

[3]Glenn JD, Whartenby KA. Mesenchymal stem cells:

emerging mechanisms of immunomodulation and therapy[J].World J Stem Cells, 2014, 6(5): 526-539.

[4]Rezkalla S, Kloner RA, Khatib G, et al. Effect of metoprolol in acute coxsackievirus B3 murine myocarditis[J]. J Am Coll Cardiol, 1988, 12(2): 412-414.

[5]Yu SH, Liu LJ, Lv B, et al. IInhibition of bleomycin-induced pulmonary fibrosis by bone marrow-derived mesenchymal stem cells might be mediated by decreasing MMP9, TIMP-1,INF-γ and TGF-β [J]. Cell Biochem Funct, 2015, 33(6): 356-366.

[6]Maria AT, Toupet K, Bony C, et al. Antifibrotic, antioxidant,and immunomodulatory effects of mesenchymal stem cells in HOCl-induced systemic sclerosis [J]. Arthritis Rheumatol,2016, 68(4): 1013-1025.

[7]Chou SH, Lin SZ, Kuo WW, et al. Mesenchymal stem cell insights: prospects in cardiovascular therapy [J]. Cell Transplantation, 2014, 23(4-5): 513-529.

[8]Mias C, Lairez O, Trouche E, et al. Mesenchymal stem cells promote matrix metalloproteinase secretion by cardiac fibroblasts and reduce cardiac ventricular fibrosis after myocardial infarction [J]. Stem cells, 2009, 27(11): 2734-2743.

[9]Wang Y, Chen X, Cao W, et al. Plasticity of mesenchymal stem cells in immunomodulation: pathological and therapeutic implications [J]. Nat Immunol, 2014, 15(11): 1009-1016.

[10]羅明雄，魏玲.骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療心肌纖維化的研究進(jìn)展[J].心臟雜志, 2012, 24(6): 769-772.

[11]Zhao L, Li S, Ge J, et al. Temporal changes in stem cells in the circulation and myocardium of mice with Coxsackie virus B3-induced myocarditis [J]. Microvasc Res, 2008, 75(3):358-366.

[12]Corsten MF, Schroen B, Heymans S. Inflammation in viral myocarditis: friend or foe? [J]. Trends Mol Med, 2012, 18(7):426-437.

[13]Yajima T, Knowlton KU. Viral myocarditis: from the perspective of the virus [J]. Circulation, 2009, 119(19):2615-2624.

Intervention effects of bone marrow mesenchymal stem cells on viral myocarditis in mice

XIE Yuan, WU Tingting,LI Ping, WANG Xuliang, WU Rongzhou (The Second Affiliated Hospital & Yuying Children’s Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou 325027, Zhejiang, China)

ObjectiveTo explore the effects of bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) on viral myositis in mice.MethodsFour-week-old BALB/C male mice were randomly divided into normal control group, myocarditis group, and BMSCs intervention group at different stages (3 days and 2 weeks). The mouse model of viral myocarditis was established by intraperitoneal injection of Coxsackie virus B3. The mice in the intervention group were injected with BMSCs in the tail vein at 3 days and 2nd week after the injection of the virus. Four weeks later, echocardiography was performed, and the pathological integral and collagen volume fraction (CVF) were observed and calculated by light microscopy. The qRT-PCR method was used to detect the mRNA expression of homogenates collagen I (col1α1) and collagen fiber III (col3α1) in myocardial tissue.ResultsCompared with the normal control group, the left anterior and posterior wall became thinner, the diameter and volume of the left ventricle at end systolic period was increased; left ventricular ejection fraction (LVEF) and short axis shortening rate (FS) decreased in the myocarditis group. The differences were statistically significant (P all＜0.05). The LVEF and FS in each subgroup of the intervention group were better than those of the myocarditis group, and the improvement in the intervention group was more obvious at the 2nd week after the treatment of the myocarditis. The differences were significant (P all＜0.05). Light microscope showed that myocardial CVF in myocarditis group was higher than in normal control group, and CVF in intervention group was reduced compared with myocarditis group and CVF in the 2nd week intervention group was lower than that in the 3 day intervention group. The differences were significant (P all＜0.05). Compared with the control group, the mRNA expressions of col1α1 and col3α1 in the myocarditis group were increased, and they were lower in the intervention group than in the myocarditis group, and the differences were significant (P all＜0.05).ConclusionsBMSCs can reduce the degree of cardiac fibrosis and improve cardiac function in mice with viral myositis, and the intervention effect is better when the virus is infected in the 2nd week.

viral myocarditis; bone marrow mesenchymal stem cells; myocardial fibrosis; mice

2017-02-08）

（本文編輯：梁 華）

10.3969/j.issn.1000-3606.2017.09.016

浙江省科技廳公益技術(shù)研究社會(huì)發(fā)展項(xiàng)目（No.2014C33164）

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