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研究目的1.探讨miR-499对诱导MSCs向心肌细胞分化的作用。2.观察小分子水凝胶携带过表达miR-499的MSCs移植对AMI大鼠心脏功能的影响以及植入MSCs存活、滞留、分化等情况。研究方法1.将用嘌呤霉素筛选后带有GFP荧光标记和嘌呤霉素抗性的miR-499慢病毒载体转染MSCs，48小时后检测感染效率，以MOI=200确定慢病毒感染的最佳浓度；7天后qRT-PCR检测细胞中miR-499、心肌特异性基因GATA4、Nkx2.5、cTnI的表达情况。2.在MSCs中过表达miR-499后，qRT-PCR检测心肌特异性基因GATA4、Nkx2.5、cTnI mRNA的表达变化。3.通过结扎S-D大鼠冠状动脉左前降支的方法建立急性心肌梗死模型，1周后将成模大鼠随机分为5组：PBS注射组、MSCs注射组、SMHs注射组、miR-499MSCs注射组、SMHs+miR-499MSCs注射组。4.细胞移植术后4周行心脏彩超检测心功能。5.取材立即冰冻切片，荧光倒置显微镜下观察各组细胞滞留情况，免疫荧光组织化学检测植入MSCs中cTnT、Desmin、Cx43等蛋白的表达情况。6.石蜡切片，CD31免疫组织化学染色计算各组梗死区以及梗死周边区新生血管数，HE染色、Masson三色染色观察各组心肌梗死区心肌纤维化程度、室壁厚度以及梗死面积。实验结果1.经筛选稳定表达miR-499的MSCs与NC-puro-GFP慢病毒载体转染的MSCs比较，qRT-PCR检测细胞中miR-499、心肌特异性基因GATA4、Nkx2.5、cTnI的表达变化，前者的表达明显上升。2.细胞移植治疗4周后，各组动物行心脏彩超检测心功能，结果显示各处理组均有不同程度的改善，SMHs+miR-499MSCs组最明显，MSCs组、SMHs组、miR-499MSCs组次之；3.取材冰冻切片，荧光倒置显微镜下观察，SMHs+miR-499MSCs组细胞滞留明显增多，MSCs组、miR-499MSCs组较少；4.免疫荧光组织化学检测结果显示，与MSCs组比较，SMHs+miR-499MSCs组心肌特异性蛋白cTnT、Desmin、Cx-43的表达最强，miR-499MSCs组次之；5.石蜡切片，HE染色、Masson三色染色可见，与PBS组比较，SMHs+miR-499MSCs组心梗死区面积明显减小、纤维化程度低、室壁明显增厚，MSCs组、SMHs组、miR-499MSCs组也有所改善，但次于SMHs+miR-499MSCs组；6. CD31免疫组织化学染色结果显示，SMHs+miR-499MSCs组梗死区新生血管数最多，但梗死周边区新生血管数与PBS组比较无明显差异，其他各组梗死周边区新生血管数增多，但各组间比较无显著差异。结论1. miR-499可诱导MSCs向心肌样细胞分化。2.在体内通过心肌内注射用SMHs三维包裹过表达miR-499的MSCs更有利于MSCs移植后向心肌细胞分化，减轻心肌纤维化程度，促进梗死区血管再生，改善心脏功能。SMHs体内移植使细胞滞留明显增多；miR-499与SMHs联合应用心脏功能改善更明显。