激活Wnt/β-catenin信号通路的成肌细胞心肌移植治疗大鼠急性心肌梗死的实验研究

成肌细胞是干细胞心肌移植的重要细胞来源，目前成肌细胞心肌移植的动物实验和临床研究取得令人瞩目进展，但移植后致心律失常及低存活率等问题大大限制其临床应用。如何提高成肌细胞心肌移植治疗效果是迫切需要解决的重要课题。Wnt/β-catenin信号通路在干细胞再生、心脏发育及心血管疾病中发挥重要调节作用。申请者率先证实：氯化锂预处理成肌细胞，模拟Wnt/β-catenin信号通路，增加成肌细胞与心肌细胞间缝隙连接交流、促进成肌细胞血管内皮生长因子表达，并增强其抗凋亡能力。本研究在前期工作基础上，采用大鼠急性心肌梗死模型，利用Wnt-1基因转染成肌细胞及氯化锂预处理成肌细胞心肌移植，应用分子生物和免疫学以及心脏超声等检测方法，明确激活Wnt/β-catenin信号通路能否增强成肌细胞心肌移植治疗效果，并阐明作用机制。旨为成肌细胞心肌移植治疗开拓新的研究领域，并为其临床应用提供理论依据和实验基础。

最近研究结果表明Wnt信号通路在心肌修复和干细胞的调控起关键作用。我们以往研究证实氯化锂（Lithium chloride, LiCl）预处理骨骼肌成肌细胞（SkMs）通过模拟Wnt /β-catenin信号通路优化SkMs心肌移植相关功能。本研究在前期工作基础上采用分子生物和免疫学以及心脏超声等检测手段，并通过建立过氧化氢（hydrogen peroxide , H2O2）诱导的细胞凋亡模型以及大鼠急性心肌梗死模型，首次发现（1）p-EGFP-C3-Wnt-1真核表达载体转染SkMs通过激活Wnt/β-catenin信号通路明显减少H2O2诱导的细胞凋亡；增加SkMs缝隙连接蛋白43（connexin43, Cx43）的表达；（2）在体内研究中，成功建立大鼠心肌梗死模型，研究结果证实p-EGFP-C3-Wnt-1真核表达载体转染SkMs进行心肌移植提高移植细胞生存率，减少心肌细胞凋亡，增加 Cx43的表达，改善心肌梗死大鼠心脏功能。上述结果证实我们提出的激活Wnt/β-catenin信号通路增强SkMs心肌移植治疗效果的假说，为SkMs心肌移植治疗开拓新的研究领域，并为其临床应用提供理论依据和实验基础。