他达拉非(Tadalafil)可改善心脏修复和功能

　　目的是在分子水平上评估他达拉非介导的对骨髓间充质干细胞 (MSC) 存活及其归巢至梗塞心脏以促进心脏修复和改善功能的影响。在他达拉非（Tadalafil）之前，用 PKG、MAPK、FasL、一氧化氮合酶 (NOS) (L-NAME)、CXCR4 (AMD3100) 或 miR-21 抑制剂（+/- 荧光素酶构建 +/-Fas）的抑制剂体外预处理 MSC处理 2 h。然后这些 MSC 受到 H2O2压力以评估它们的损伤。大鼠遭受急性心肌梗死 (AMI)，然后注射生理盐水或 1.5 x 106MSCs处理±他达拉非进入梗塞和梗塞周围区域。在另一组中，在骨髓消融后 1 个月的大鼠中进行 AMI，并腹膜内 (IP) 注射他达拉非 ± AMD3100 或 L-NAME 5 天。此外，在另一组中，AMI 小鼠在静脉注射111 种In-oxine-MSC之前接受 IP ± 他达拉非治疗，然后进行 CT/SPECT 成像以定位动员的 MSC。通过超声心动图评估心脏功能。MSCs 和心脏提取物通过分子生物测定进行分析。他达拉非处理的 MSCs 具有更高的 cGMP、NOS、SDF-1α 表达, p-VASP, p-Erk1/2, p-STAT3, p-Akt, PKG1 和 Bcl-xl;这些分子的表达被 PKG1、MAPK、NOS 或 FasL 抑制剂降低。他达拉非通过增加 miR-21 表达抑制细胞凋亡，并通过抑制 Fas（由 PKG1、MAPK 或 miR-21 抑制剂恢复）提高细胞存活率。在体内，他达拉非治疗的 AMI 动物与对照组相比，心脏功能、移植细胞存活率、MSC 动员和归巢均有所改善。结论：他达拉非通过上调 miR-21 依赖的 Fas 抑制来延长 MSCs 的存活，并增加 MSCs 的动员和它们归巢到梗塞心肌中，从而改善心脏修复和功能。

　　虽然局部心肌缺血心脏的泵性能在基于细胞的治疗后得到改善，但细胞保留率和存活率低限制了干细胞的长期再生。我们之前的研究结果表明，使用短暂缺氧（缺血预处理）、包括二氮嗪（药理学预处理）或血管内皮生长因子 2（VEGF-2）在内的药物治疗供体干细胞) 和胰岛素样生长因子-1 (IGF-1), 基质衍生因子-1-alpha (SDF-1α) (遗传预处理) – 已被提议作为提高梗塞心脏移植细胞存活率的有效方法。然而，需要继续努力开发更新的方法和更安全的策略以提高干细胞的持久再生潜力，以改进最佳方法以确保其临床效用。

　　他达拉非（Tadalafil）可能提供心脏保护作用的可能机制是它可以调节 miR21 依赖性 Fas（CD95，肿瘤坏死因子（TNF）受体超家族成员）的抑制。Fas 和 Fas 配体 (FasL, CD178) 之间的相互作用被认为会在衰竭和缺血期间在细胞和心脏中诱导细胞凋亡。我们之前的研究表明，通过 miR-21 依赖的 FasL 抑制，miR-21 是供体干细胞预处理的关键抗凋亡调节剂。

　　PDE-5 抑制剂，包括他达拉非，已被批准用于临床逆转勃起功能障碍和降低肺动脉高压。还已知这些药物可增加循环内皮祖细胞 (EPC) 和 CXCR4 表达。因此，他达拉非有望提高体内移植 MSC 的细胞存活率，甚至可能加速心脏干细胞归巢至受损心肌。这一发现可以作为推动细胞疗法治疗缺血性心脏病的关键因素。

　　本研究的目的是确定他达拉非（Tadalafil）对 miR-21、细胞存活和动员的影响，以及参与他达拉非介导的基于干细胞的心肌缺血修复作用的信号通路。

　　在这项研究中，他达拉非治疗的细胞保护作用提高了 MSCs 的存活率，具有更高水平的总 Akt、p-Akt、Bcl-xl、Bcl2、cGMP、p-Erk1/2、p-VASP、p-GSK3β、PKG1、 NO、SDF-1α、iNOS 和 p-STAT3；和 Fas 的低表达。用 L-NAME 预处理和 AMD3100 不同程度地降低了这种体外 MSC 的细胞保护作用。他达拉非治疗后 p-Erk1/2 和 p-STAT3 活性的显着增加被 PKG1 或 MAPK 抑制剂预处理所抵消。他达拉非减轻的 Fas 蛋白被 PKG1 和 MAPK 抑制剂显着恢复，这与之前的研究一致。PKG1 下游的 VASP 可能参与细胞内信号通路。此外，p-Erk1/2 和 p-STAT3 的激活参与了预处理诱导的 PKG1 表达，以及其对 Fas 通路的下游影响，这与之前的研究一致。

　　总之，他达拉非（Tadalafil）治疗通过 PKG-MAPK 信号通路上调 miR-21 依赖的 Fas 抑制，增加了离体 MSCs 的存活率。他达拉非还提高了体内移植 MSC 的存活率，并通过 NO/cGMP、PKG1/MAPK 和 SDF-1α/CXCR4 级联促进了 MSC 的动员和归巢。用111In-oxine标记干细胞为连续监测细胞运输、分布和评估推定治疗药物的归巢效应提供了一种有效的方法。微信扫描下方二维码了解更多：