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第一部分洛伐他汀抑制缺氧无血清诱导的大鼠骨髓间充质干细胞凋亡心肌梗塞引起的心肌细胞死亡导致斑痕组织形成及心室壁顺应性降低，最终降低心功能引发心力衰竭。近年来，随着干细胞研究的兴起，骨髓间充质干细胞以其具有多向分化潜能、来源充足、体外易扩增、无免疫排异等优点，已经成为细胞移植治疗心肌梗塞的首选。然而，大量动物实验和临床研究均显示，移植的骨髓间充质干细胞在缺血心肌组织中较低的存活率限制了此方法的临床治疗效果。我们先前的研究也表明，体外以缺氧无血清条件模拟缺血心肌微环境能够引起骨髓间充质干细胞凋亡。他汀类药物是一类治疗高脂血症的有效药物，近年来多项研究均表明其在促进细胞存活方面也发挥着重要的作用。在本实验中，主要探讨洛伐他汀是否能够对抗缺氧无血清引起的骨髓间充质干细胞凋亡，并重点关注其对线粒体凋亡途径的影响以及观察其能否激活细胞存活信号通路PI3K／Akt和MEK／ERK1／2。我们的研究结果表明，0.01-1μM浓度范围的洛伐他汀能够有效地抑制缺氧无血清引起的骨髓间充质干细胞凋亡，主要是通过抑制线粒体凋亡途径，导致caspase-3活化减少，降低凋亡率。洛伐他汀增强线粒体膜电位水平，抑制细胞色素C释放，从而保护线粒体功能。进一步研究结果显示，洛伐他汀的抗凋亡效应以及其抑制细胞色素C释放的作用均可被PI3K抑制剂LY294002和MEK抑制剂U0126所阻断。洛伐他汀能够激活PI3K／Akt和MEK／ERK1／2两条细胞存活信号通路，分别导致Akt、GSK-3B和ERK1／2磷酸化，并且抑制PI3K的活性能够降低ERK1／2的磷酸化水平，但抑制MEK的活性不影响Akt和GSK-3β的活化。我们的研究结果充分证明洛伐他汀能够抑制线粒体凋亡途径，并激活PI3K／Akt和MEK／ERK1／2细胞存活通路，最终发挥抗缺氧无血清引起的凋亡。本研究成果为提高移植干细胞的存活率提供了一种可能有效的干预措施，为增强细胞移植治疗心梗的临床治疗效果提供了可靠的实验依据和的理论依据。第二部分大鼠骨髓间充质干细胞条件培养液促进心肌细胞肥大近年来，随着干细胞研究的兴起，其在心血管疾病中的治疗作用也备受关注。而骨髓间充质干细胞以其具有多向分化潜能、来源充足、体外易扩增、无免疫排异等优点，已经成为细胞移植治疗心肌梗塞的首选。动物实验及临床研究均表明心肌梗塞后进行MSCs移植可以改善心功能，降低死亡率，其机制主要涉及MSCs向心肌细胞分化以及促血管生成作用。然而，新近研究表明MSCs还可通过旁分泌作用改善心功能。Dai等发现：MSCs移植入心梗大鼠梗塞区后3个月才能检测到部分肌细胞肌血管内皮细胞表型，而全部表型的出现则需6个月时间，但在移植后4周即可检测到心功能增强，提示此早期心功能的改善不大可能来自于移植细胞的心肌再生作用，而有可能是移植细胞的旁分泌作用。那么移植MSCs的旁分泌作用究竟对心肌细胞产生了何种影响又如何改善了心功能呢?目前国内外尚无此类研究报道。本实验体外模拟心肌缺血微环境，研究骨髓间充质干细胞(MSCs)的旁分泌作用对心肌细胞的影响。以大鼠MSCs经缺氧和无血清处理不同时间的条件培养(3小时、6小时、9小时和24小时)液刺激心肌细胞，观察心肌细胞蛋白含量、~3H-Leu掺入、ANF-Luciferase表达和心肌细胞面积的变化。MSCs条件培养液处理心肌细胞后，与对照组相比较6小时及9小时时间点的条件培养液可明显增加心肌细胞蛋白含量、~3H-Leu掺入、ANF-Luciferase表达以及心肌细胞面积，其中以6小时时间点条件培养液的作用最为显著(P＜0.01)。总之，本研究结果显示MSCs条件培养液能够刺激心肌细胞肥大，此现象提示移植入心肌缺血区MSCs可能通过旁分泌作用促进心肌细胞肥大，增强心肌收缩力，从而参与细胞移植后心功能的改善。