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백서의 심근경색 모델에서 중간엽 줄기세포를 이용한 심근형성술의 효과 = Cellular Cardiomyoplasty Using Bone Marrow Derived Mesenchymal Stem Cells Transplantation in Post Myocardial Infarction Heart Failure
Background and Objectives:Cellular cardiomyoplasty (CCM) is considered to be a novel therapeutic approach for post-myocardial infarction (MI) heart failure. In this study, the functional effects of cultured mesenchymal stem cells (MSCs) transplantation and the associated histopathologic changes were evaluated in a rat model of MI. Materials and Methods:Rats were subjected to 5 hours of coronary ligation followed by reperfusion, and 10 days after MI, animals were randomized into either the MSCs transplantation (MI-MSC, n=8) group or the control (n=8) group. Allogeneic MSCs (3×106 cells) or media were epicardially injected into the center and the border area of the infarct scar. Results:Four weeks after the MSCs transplantation, the echocardiogram showed preserved anterior regional wall motion and increases in fractional shortening in the MI-MSC heart relative to the control heart. Left ventricular (LV) end diastolic pressure was smaller in the MI-MSC than in the control group. Implanted MSCs formed islands of cell clusters on the border of the infarct scar, and the cells were positively immunostained by sarcomeric α-actinin and cardiac troponin T. In addition, the number of microvessels on the border area of the infarct scar was greater in the MI-MSC than in the control group. Conclusion:Allogeneic MSCs transplanted into the MI scar formed clusters of cell grafts on the border of the infarct, expressed cardiac muscle proteins, increased microvessel formation, and improved regional and global LV function. Our data indicate that CCM using MSCs may have a significant role in the treatment of post-MI heart failure.
더보기배경 및 목적:
세포를 이용한 심근형성술(cellular cardiomyoplasty)이 심근경색 후 심부전 치료의 새로운 방법으로서 최근 주목을 받고 있다. 본 연구는 백서의 심근경색 모델에서 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)의 이식이 경색 심장의 심기능 및 조직병리학적 변화에 미치는 효과를 알아보고자 하였다.
방 법:
백서에서 5시간 동안 관동맥을 결찰한 후 결찰을 풀어 재관류가 이루어진 통벽성 심근경색을 유도한 뒤, 10일 후 무작위로 MSCs를 이식한 군(MI-MSC, n=8)과 대조군(n=8)으로 나누었다. MI-MSC군은 3×106개의 배양된 MSCs를 심근경색의 중앙 부위와 주변 부위에 총 3~5회에 걸쳐 주입하였다.
결 과:
세포 이식 4주 후 심초음파를 이용해 측정한 좌심실 내경은 MI-MSC군과 대조군 사이에 유의한 차이가 없었으나, MI-MSC군에서는 심근경색의 주변부인 좌심실 전벽의 운동성이 대조군과는 달리 어느정도 유지되었으며, 좌심실 분획단축률은 MI-MSC군에서 유의하게 증가하였다(27.1±1.4 vs. 19.8±2.6%, p<0.05). 또한, 좌심실 확장말기압도 MI-MSC군에서 대조군과 비교하여 감소하는 경향을 보였다. 조직학적 검사에서 심근경색의 크기는 양군 간에 차이가 없었으나, 경색 반흔의 두께는 MI-MSC군이 유의하게 두꺼웠다(1.54±0.05 vs. 1.14±0.1 mm, p<0.05). 이식된 MSCs는 주로 경색의 주변부에서 군집을 이룬 형태로 발견되었으며, 이식 세포의 군집에서 sarcomeric α-actinin과 cardiac troponin T가 발현되는 많은 수의 이식 세포들을 확인할 수 있었다. 또한, 이식 세포의 군집 주위에서는 von Willebrand factor에 염색되는 많은 혈관들을 발견할 수 있었으며, 경색 주변부의 미세혈관 개수는 MI-MSC군에서 대조군과 비교하여 유의하게 높았다(9.5±1.0 vs. 5.3±0.5 vessels/HPF, p<0.05).
결 론:
백서의 심근경색 반흔에 이식된 MSCs는 경색의 주변부에서 군집을 이루며 생존하였고 수축 조절 단백질들을 발현하였으며, 경색 반흔 두께의 감소를 억제하였고 경색 주변부 미세혈관의 형성을 증가시켰으며, 국소 벽운동 및 전반적인 심기능을 향상시켰다. 본 연구의 결과는 MSCs를 이용한 심근형성술이 심근경색 후 심부전 치료의 새로운 방법으로서 고려될 수 있음을 시사한다.
분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-05-15 | 학회명변경 | 한글명 : 대한순환기학회 -> 대한심장학회영문명 : The Korean Society Of Circulation -> The Korean Society of Cardiology | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2005-08-02 | 학술지등록 | 한글명 : Korean Circulation Journal외국어명 : Korean Circulation Journal | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2001-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 1.13 | 0.34 | 0.71 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.45 | 0.36 | 0.52 | 0.12 |
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