心复康协同骨髓间充质干细胞旁分泌功能促心脏干细胞存活分化的机理研究

心肌再生领域最大的进步在于内源性心脏干细胞（CSCs）的发现，但在正常状态下心脏干细胞再生能力较弱，不足以修复严重心肌的损伤，如何通过足够的外源性刺激来激发心脏干细胞的心肌修复作用，是提高临床应用的关键。前期研究表明：心复康能够提高骨髓间充质干细胞（MSCs）的移植效率，上调梗死周边血管生长因子，促进MSCs心肌早期基因表达，减小心肌梗死面积改善心功能。这与MSCs旁分泌功能密切相关。因此，课题组提出：心复康协同移植的MSCs，通过SDF-1/CXCR4轴促进内源性CSCs增殖分化，修复受损心肌的工作假说。课题以大鼠心梗模型为研究对象，结合MSCs和CSCs共培养，以对MSCs旁分泌轴的影响为主线，通过激光共聚焦和分子生物学方法，观察MSCs如何促进内源性CSCs在体内向心肌细胞增殖分化，探讨心复康协同移植MSCs对SDF-1/CXCR4轴的调控机制。为基础医学成果向临床转化提供实验依据。

骨髓间充质干细胞作为成体干细胞具有可自体移植、体外易于分离和扩增、基因稳定和免疫原性低等优点被率先用于急性心肌梗死（AMI）的治疗研究。前期研究表明心复康联合BMSCs移植能够提高心功能，缩小心肌梗死面积，但其机制有待更深入的研究。本研究从心复康协同骨髓间充质干细胞移植促进心脏干细胞增殖分化及迁移入手，在离体及在体水平上探讨心复康联合骨髓间充质干细胞移植修复受损心肌的机制。.以雄性SD大鼠为研究对象，结扎冠状动脉左前降支以复制心肌梗死大鼠模型，以BMSCs联合心复康移植作为干预条件，行心脏彩超检测心功能、HE染色观察心脏组织病变情况，以评价心复康防治心肌梗死的疗效；免疫荧光染色观察心肌梗死灶周围心脏干细胞的数量，以评价干细胞的迁移情况。离体探讨BMSCs促心脏干细胞（CSCs）增殖分化的旁分泌作用机制，以及中药心复康对BMSCs旁分泌的协同作用，进一步阐明心复康促CSCs增殖分化的作用机制。并观察该方药能否通过干预缺氧预适应心脏成纤维细胞发挥促心脏干细胞迁移的作用，进而从干预心脏成纤维细胞旁分泌入手，初步阐明心复康促心脏干细胞迁移的机制。.结果显示心复康可有效改善心肌梗死大鼠的心功能，减少大鼠心肌梗死的面积，梗死部位心脏干细胞数量增多，提示其作用机制可能与动员心肌健康组织心脏干细胞向梗死周围区域迁移有关。心复康含药血清能够促进BMSCs中SDF-1αmRNA的表达及向细胞培养液的分泌。含药血清作用于BMSCs与CSCs间接共培养体系后，CSCs中MDR1、GATA4和Cx43基因及Cx43、CD31和VEGR2蛋白质表达均有明显提高，表明含药兔血清可协同BMSCs促CSCs增殖分化的作用。通过SDF-1受体阻断剂AMD3100预处理CSCs，可降低含药兔血清组CSCs中MDR1、GATA4和Cx43基因和Cx43、CD31和VEGR2蛋白质的表达水平，表明通路为心复康作用机制之一。心复康干预缺氧预适应的心脏成纤维细胞24h后，心脏干细胞迁移数量增加，且可上调心脏干细胞迁移相关因子VEGF、HIF-1α、MCP-1、TIMP-1、CXCR4、SCF、HGF、G-CSF mRNA和蛋白表达水平，但下调TNF-α、MMP-2、EGF mRNA和蛋白表达水平。