Cx43联合IGF-1修饰BMSC治疗心肌梗死的实验研究

心肌梗死治疗虽有突破，但仍未能解决心肌细胞再生难题，骨髓间充质干细胞（BMSCs）能分化成心肌细胞用于心肌梗死治疗而倍受关注。然而BMSCs直接移植导致的心律失常引发了干细胞移植安全性的争议。由于细胞中Cx43含量减少，分布异常和去磷酸化是导致心律失常的一个重要原因，因此本项目对BMSCs进行基因修饰，研究过表达Cx43的BMSCs在心肌微环境中的定向分化效率，及与宿主心肌建立通讯连接的能力，并在IGF-1的促磷酸化作用下，探讨Cx43联合IGF-1对移植后心律失常的预防作用。最终通过体内实验进一步验证Cx43联合IGF-1促BMSCs向功能性心肌分化的可能性，达到预防移植后心律失常，改善心功能的最终目的。本项目创新性地设计Cx43联合IGF-1基因修饰BMSCs，获得功能性心肌细胞，是预防移植后心律失常的重要基础，也是BMSCs治疗心肌梗死的重要突破，将为干细胞治疗心脏疾病带来新的前景。

心肌细胞坏死后不能再生，对其损伤后的治疗一般也只能采用保守方法。骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs）的相关研究显示其可通过分化成心肌细胞而改善心肌功能。但细胞移植后易发心律失常引起细胞治疗的安全性担忧。先对种子细胞进行修饰，使之定向分化为心肌是细胞移植前通常采取的策略。本研究通过过表达缝隙连接蛋白（Connexin43，Cx43），促进BMSCs 向心肌细胞定向分化，并在IGF-1 的协同作用下，促进心肌梗死后大鼠心功能恢复。本课题还采用了最新的蛋白转导技术直接将cx43蛋白转到BMSCs细胞中进行促分化的研究。相比较病毒介导的方法而言，毒副作用小，效率高，易被临床接纳。本项目意义在于采用Cx43 联合IGF-1的作用，促进BMSCs分化成功能性心肌细胞，以预防细胞治疗带来的负面效应，是临床尝试心肌梗死细胞疗法的理论基础。