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目的:研究骨髓间充质干细胞对乳鼠心肌细胞衰老的影响及其相关机制。 方法:应用第三代的Sprague-Dawley大鼠骨髓间充质干细胞按1∶10的比例与乳鼠心肌细胞在高糖培养液中共培养。采用透射电镜观察衰老心肌细胞超微形态的变化;β-半乳糖苷酶染色评价心肌细胞衰老;用超氧化物歧化酶试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶试剂盒及丙二醛试剂盒分别检测细胞抗氧化或氧化指标超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathioneperoxidase,GSH-Px)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量,活性氧(reactiveoxygen species,ROS)试剂盒检测心肌细胞ROS;应用Western blot技术检测心肌细胞p16INK4a、p21Cip1/Waf1及p53等蛋白表达水平。 结果:与对照组(培养3天)相比,培养10天的乳鼠心肌细胞衰老标记物β-半乳糖苷酶阳性细胞比例明显增加,高达83.7±5.9%(p<0.01);出现细胞核肿胀或降解,细胞器特别是线粒体数量明显减少等细胞衰老的形态改变。衰老心肌细胞的ROS和脂质过氧化代谢产物MDA水平明显升高,而抗氧化酶SOD及GSH-Px活性降低(p<0.01)。而与骨髓间充质干细胞共培养的心肌细胞的β-半乳糖苷酶显著减少,ROS、MDA下降,SOD和GSH-Px水平升高(p<0.05);衰老心肌细胞的形态学改变也有明显改善。而与HEK293共培养的心肌细胞的上述衰老指标没有改善。与对照组相比,衰老心肌细胞的衰老相关基因p53、p21Cip1/Waf1及p16INK4a的表达均明显上调(p<0.01);与骨髓间充质干细胞培养的心肌细胞表现为p53和p21Cip1/Waf1下降(p<0.05),但上调的p16INK4a表达没有变化。HEK293共培养组的心肌细胞变化的衰老相关基因表达未见改变。 结论:骨髓间充质干细胞可通过抗氧化和下调p53-p21Cip1/Waf1通路延缓心肌细胞的衰老。