Co-transplantation af mesenkymale stamcelle-afledte exosomer og autologe mitokondrier til patienter kandidat til CABG-kirurgi

Denne forskning vil blive udført som et retrospektivt kohortestudie på Tehran Heart Center. Patienterne vil blive udvalgt blandt CABG-kandidater med en alvorlig lav ejektionsfraktion bestemt ved speckle ekkokardiografi. Patienter med alvorlige komorbiditeter eller cerebral skade vil blive udelukket fra undersøgelsen. Detaljeret informeret samtykke vil blive taget fra patienterne. Patienter, der nægter at give samtykke, vil modtage standardbehandling.

Kriterier

Inklusionskriterier:

• Patienter, der er kandidater til CABG på grund af CAD±MR
• Historien om Q-wave MI, mindre end en måned
• Alder: 35-80
• LVEF
• Levedygtighedsundersøgelse som dokumenteret ved lavdosis dobutamin stress ekkokardiogram og/eller thallium omfordeling nuklear undersøgelse (mindst fire levedygtige segmenter).

Ekskluderingskriterier:

• Alvorlige komorbiditeter (f.eks. nyresvigt, leversvigt osv.)
• Manglende evne til at give informeret samtykke

• Cerebral skade

  1. Studiegrupper:

     Standardbehandlingen, der udføres for alle patienter, er revaskularisering ved koronar bypassoperation. Patienterne vil blive opdelt i fire grupper baseret på de modtagne behandlinger, ud over standardbehandlingen.

     Mitokondrie- og exosomtransplantation ved intrakoronar og intra-myokardieinjektion. Studiegrupper:

     1. Intrakoronar og intra-myokardieinjektion af exosomer (5 patienter)
     2. Intrakoronar og intra-myokardieinjektion af mitokondrier (5 patienter)
     3. Intrakoronar og intra-myokardieinjektion af exosomer og mitokondrier (5 patienter)
     4. Placebo (5 patienter) For patienterne i gruppe b og c vil mitokondrier blive ekstraheret fra en muskelvævsprøve ekstraheret i begyndelsen af ​​operationen fra pectoralis-muskler blotlagt efter sternotomi. Mitokondrier vil blive ekstraheret fra muskelprøven samtidig med operationen. Når revaskularisering opnås af bypass-transplantaterne, vil de ekstraherede mitokondrier blive injiceret i hjertemusklen. En 31-gauge insulinsprøjte vil udføre injektioner på ti forskellige steder i det iskæmiske område af hjertemusklen. Udover direkte injektion i hjertemusklen, vil en tredjedel af de ekstraherede mitokondrier blive injiceret i sinus coronary.

     Patienter i gruppe a og b vil modtage det ekstraherede exosom fra MSC-celler beskrevet i trin 2. Det ekstraherede exosom vil blive injiceret i sinus coronary efter anbringelsen af ​​Cardiopulmonary bypass.

  2. Isolering og karakterisering af mesenkymale stamceller fra den humane navlestreng (UC-MSC'er) Humane navlestrengs mesenkymale stamceller isoleres enzymatisk af collagenase i form af en tidligere undersøgelse og dyrkes i DMEM/F12-medium med 10 % exosom-depleteret FBS (GMP) klasse) med penicillin og streptomycin antibiotika og inkuberet ved 37 ° C og 5% CO2. Efter at cellesammenløbet når 80 %, opsamles det konditionerede medium (til exosomisolering anvendes cellerne i passage 3).

     Den fænotypiske analyse udføres på den tredje passage. Overfladeantigener analyseres for CD90, CD105, CD73 og CD34 ved anvendelse af flowcytometri.

  3. Ekstraktion af exosomer fra UC-MSC'er ved ultracentrifugering og karakterisering.

     Efter at cellesammenløbet når 80%, opsamles det konditionerede medium til exosomisolering ved hjælp af flere ultracentrifuger. Kort sagt, efter 48 timer centrifugeres det konditionerede medium (CM) af cellerne ved 400 g i 10 minutter for at fjerne celler og ved 2500 g i 30 minutter for at eliminere apoptotiske legemer og affald. Bagefter blev CM centrifugeret to gange ved 100.000 g i to timer, efterfulgt af processen med at suspendere exosompelleten i PBS.

     Overfladeantigener analyseres for CD9, CD63 og CD81 under anvendelse af western blot. Desuden bruges Bradford Colorimetric Assay (BCA) kit til at måle exosomproduktion af totalt protein ved en bølgelængde på 570 nm. Dynamisk lysspredning (DLS) bestemmer størrelsesfordelingen af ​​exosomer.

  4. Ekstraktion af mitokondrier fra US-MSC'er og karakterisering.

  5. Kortsigtet evaluering af sikkerheden ved transplantationsmitokondrier i kliniske forsøg og exosom fase I:

     Patienten vil være under tæt overvågning efter operationen baseret på kliniske symptomer, tegn, arytmi, ekkokardiografiske evalueringer og laboratorieresultater.

  6. Korttidsevalueringer af patienten med hensyn til blodfaktorer (cTnT, CK-MB) Kreatinkinase (CK) og dets isoenzym CK-MB er kritiske værktøjer til diagnosticering af akut myokardieinfarkt (AMI). Indholdet af CK-MB i forhold til total CK i myokardieceller er variabel; i normalt myokardium er det lavt og flere gange forstærket ved hypoxisk myokardium og hjerteslagtilfælde.

  7. SPECT-scanning, Hjerte-MR og Dobutamin stress Speckle Ekkokardiografi, før og efter 2 måneder.

     Evalueringen af ​​patientens helbredelse vil blive udført en måned efter operationen. Denne evaluering er baseret på patienternes tegn og symptomer, funktionsklassevurderinger, speckle og dobutamin stress Eco, SPECT Nuclear heart Scan og Cardiac MRI imaging (CMR). Evalueringer vil blive udført før operationen og en måned efter operationen. Der vil blive udført tæt sammenligning mellem evalueringsresultater for at rapportere mulige forbedringer i patientens tilstand.

     De vurderede variabler til opfølgende evaluering omfatter:

     • Udstødningsfraktionsvariabler fra Eco og CMR (LVEF, RVEF, Global EF)
     • 16 Segmenter levedygtighedsanalyse ved SPECT-scanning og CMR
     • NYHA Klassifikationsvurdering baseret på patientens fysiske undersøgelse.
  8. Dataanalyse vil blive udført af IBM SPSS Statistics Version 25. En p-værdi på mindre end 0,05 vil blive vurderet som signifikant.