脐血间充质干细胞旁分泌在扩张型心肌病心肌重塑中的作用和机制研究

Myocardial remodeling is involved in the occurrence and development of dilated cardiomyopathy (DCM), the metabolic disorder is the key to aggravate myocardial remodeling. Studies confirmed that mesenchymal stem cells (MSCs) can regulate myocardial metabolism and improve myocardial remodeling by paracrine action, preliminary studies also suggested that cord blood MSCs can improve heart function in DCM mice and the paracrine was involved. However, it's uncertain how the paracrine delayed myocardial remodeling and improved heart function. This study proposes the research hypothesis：Hypoxic preconditioning MSCs paracrine improve myocardial remodeling of DCM. First, we validate the metabolic disorder and clarify its relationship with myocardial remodeling in DCM patients. Secondly, we chose the umbilical cord blood MSCs as the research object, hypoxic preconditioning for stimulus conditions, and to discuss its paracrine effects of MSCs; based on this, in vivo we study the effect of hypoxic preconditioning MSCs paracrine on cardiac function of cTnTR141W DCM mouse, in vitro cell regeneration and autophagy will be paid more attention. We further study the expression of Akt pathway related protein, provide basis of MSCs paracrine for improving myocardial remodeling and find the stem cell therapy strategies for DCM.

心肌重塑参与扩张型心肌病（DCM）的发生发展，代谢紊乱是加重心肌重塑的关键。研究证实间充质干细胞（MSCs）可以通过旁分泌调节心肌代谢，改善心肌重塑，我们前期研究提示脐血MSCs可以改善DCM小鼠心功能，旁分泌参与其中，但旁分泌究竟通过何种机制延缓心肌重塑、改善心功能并不清楚。本研究提出拟通过缺氧预处理的MSCs旁分泌改善DCM心肌重塑的研究假设。首先临床验证DCM患者代谢紊乱与心肌重塑的关系；其次以脐血MSCs为研究对象，缺氧预处理为刺激条件，探讨其对MSCs旁分泌的影响及优势；在此基础上拟用cTnTR141W转基因小鼠DCM模型，体内探讨缺氧预处理旁分泌对心功能的影响，在组织学和细胞学层面，探讨对心肌细胞凋亡、血管新生和自噬调节的作用；体外重点检测旁分泌对心肌细胞自噬和心肌干细胞再生的作用，并探讨Akt通路表达，为MSCs旁分泌改善DCM心肌重塑提供依据，为临床转化提供干细胞治疗策略。

心肌重塑参与扩张型心肌病（DCM）的发生发展，代谢紊乱是加重心肌重塑的关键。研究.证实间充质干细胞（MSCs）可以通过旁分泌调节心肌代谢，改善心肌重塑，我们前期研究提示脐血MSCs可以改善DCM小鼠心功能，旁分泌参与其中，但旁分泌究竟通过何种机制延缓心肌重塑、改善心功能并不清楚。本研究首先以脐血MSCs为研究对象，缺氧预处理为刺激条件，探讨其对MSCs旁分泌的影响及优势；在此基础上应用cTnTR141W转基因小鼠DCM模型，体内探讨缺氧预处理旁分泌对心功能的影响，在组织学和细胞学层面，探讨对心肌细胞凋亡和自噬调节的作用；体外重点检测旁分泌对心肌细胞自噬和凋亡的作用，并探讨Akt通路表达。研究表明，缺氧预处理可以促进脐血MSCs 的旁分泌作用；脐带 MSCs 条件培养基可以通过激活 PI3K/Akt/mTOR 通路，抑制心肌细胞凋亡，调节自噬，改善扩张型心肌病心脏功能，而缺氧预处理通过促进脐带 MSCs 的旁分泌活动，增强了脐带 MSCs 条件培养基的上述作用。