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目的:本实验室前期研究发现人脐带间质干细胞(human umbilical cordmesenchymal stem cells，hucMSC)来源的exosomes(hucMSC-exosomes)在SD大鼠急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)模型中起着修复作用，本研究在前期研究基础上用Akt基因修饰hucMSC，分离纯化过表达Akt人脐带间质干细胞来源的exosomes(Akt-hucMSC-exosomes)，研究Akt-hucMSC-exosomes对大鼠AMI损伤修复作用及机制，为干细胞成分治疗AMI提供更有效的方法。 方法:采用脐带组织块贴壁培养法培养hucMSC;利用过表达Akt的腺病毒转染hucMSC，用无血清培养液培养48h收集上清;利用超滤及密度梯度离心法从上清中分离纯化exosomes，通过nanosigh分析鉴定exosomes。Western blot检测Akt-hucMSC-exosomes和hucMSC-exosomes中Akt的表达差异。体内构建大鼠急性心肌梗死模型，梗死后立即通过尾静脉注射不同来源的exosomes(Akt-hucMSC-exosomes,hucMSC-exosomes,GFP-hucMSC-exosomes)，以400μg/g的浓度注射，超声心动图分析梗死治疗后5周大鼠心功能指标的变化。体外培养心肌细胞H9C2(2-1)和内皮细胞EA.hy926，用不同来源的exosomes以100mg/ml的浓度与细胞共培养48h，观察Akt-hucMSC-exosomes对细胞的作用。通过分析Akt-hucMSC-exosomes，hucMSC-exosomes中蛋白差异，筛选出关键的蛋白。siRNA抑制关键蛋白的表达，观察低表达关键蛋白的exosomes对心肌细胞和内皮细胞的作用。 结果:成功分离出过表达Akt的Akt-hucMSC-exosomes，体内作用于大鼠急性心肌梗死模型能明显保护其心功能，提高心肌射血能力，并较hucMSC-exosomes作用强;体内外作用于缺氧的心肌细胞，能明显抑制心肌细胞凋亡，保护心肌细胞。体外作用于内皮细胞可以促进内皮细胞增殖、迁移，促进血管形成。Westernblot分析Akt-hucMSC-exosomes和hucMSC-exosomes蛋白组成差异，其中PDGF-D在Akt-hucMSC-exosomes中表达增高，抑制Akt-hucMSC-exosomes中PDGF-D后其Akt-hucMSC-exosomes对心肌的保护作用和对血管形成作用明显减弱。 结论:Akt-hucMSC-exosomes较hucMSC-exosomes具有更强的AMI损伤修复作用，并主要通过高表达PDGF-D促进血管形成在急性心肌梗死中起着保护作用，为hucMSC-exosomes临床治疗心肌梗死提供了更好的治疗方案。