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目的：通过骨髓间充质干细胞(MSCs)与阿霉素(ADR)损伤心肌细胞共培养体系的建立，模拟MSCs移植的心肌病微环境，观察MSCs对ADR损伤心肌细胞的凋亡的影响，并探讨其作用机制。
方法：(1)贴壁法分离、培养SD大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)；酶消化法及差速贴壁法分离、纯化、培养SD乳鼠心肌细胞；原代培养72小时的心肌细胞，终浓度为1mg/L的阿霉素(ADR)作用4小时后建立ADR损伤心肌细胞模型。(2)原代培养72小时的心肌细胞分为三组：正常心肌细胞对照组(A组)，ADR损伤心肌细胞组(B组)，ADR损伤心肌细胞与MSCs共培养组(C组)。(3)ELISA检测各组心肌细胞条件培养基中胰岛素样生长因子(IGF-1)和肝细胞生长因子(HGF)的浓度。(4)Hoechst33258荧光染色、TUNEL法及AnnexinV—FITC流式细胞仪检测各组心肌细胞凋亡率。(5)分光光度法检测各组心肌细胞caspase-9和caspase-3活性。(6)Westerblot检测各组心肌细胞Bax和Bcl-2蛋白表达水平。
结果：(1)1mg/L浓度的ADR作用4小时后，和正常心肌细胞相比，ADR损伤心肌细胞存活率下降[(74.77±10.53)％vs100％，P＜0.05]，凋亡率增加[Hoechst33258荧光染色：(9.86±0.75)％vs(6.71±1.18)％，P＜0.051，成功建立心肌细胞毒性损伤模型。(2)ELISA检测结果显示：B组IGF-1浓度高于A组[(507.43±135.98)pg/mlvs(313.53±124.39)pg/ml，P＜0.05]，HGF的浓度亦显著高于A组[(128.49±17.25)pg/mlvs(56.62±15.01)pg/ml，P＜0.05]；与B组相比，C组IGF-1显著增高[(1751.37±151.68)pg/mlvs(507.43±135.98)pg/ml，P＜0.05]，HGF的浓度亦显著增高[(805.72±16.17)pg/mlvs(128.49±17.25)pg/ml，P＜0.05]。(3)心肌细胞凋亡检测结果显示：B组和A组相比，心肌细胞凋亡率增加[Hoechst33258荧光染色细胞凋亡指数(％)：13.92±1.69vs5.92±1.02，P＜0.05；TUNEL细胞凋亡指数(％)：16.42±2.01vs6.58±0.80，P＜0.05；AnnexinV—FITC早期凋亡率(％、)：41.79±2.96vs23.94±1.03，P＜0.05；AnnexinV—FITC晚期凋亡率(％)：17.20±1.61vs7.64±0.56，P＜0.05]；C组和B组相比，心肌细胞凋亡率下降[Hoechst33258荧光染色细胞凋亡指数(％)：10.08±1.02vs13.92±1.69，P＜0.05：TUNEL细胞凋亡指数(％)：11.25±1.41vs16.42±2.01，P＜0.05；AnnexinV—FITC早期凋亡率(％)：32.99±1.47vs41.79±2.96，P＜0.05；AnnexinV—FITC晚期凋亡率(％)：11.15±1.21vs17.20±1.61，P＜0.05]。(4)B组和A组相比，caspase-9活性显著增加(0.427±0.018vs0.287+0.012，P＜0.05)，caspase-3活性亦显著增加(0.356+0.032vs0.231±0.023，P＜0.05)；和B组相比，C组caspase-9活性显著下降(0.331+0.011vs0.427±0.018，P＜0.05)，caspase-3活性亦显著下降(0.302±0.020vs0.356±0.032，P＜0.05)。(5)Westernblot检测结果显示：B组Bax蛋白表达水平高于A组(0.70±0.03vs0.27±0.02，P＜0.05)，Bcl-2蛋白表达水平低于A组(0.31±0.02vs0.75±0.01，P＜0.05)；和B组相比，C组Bax蛋白表达水平下降(0.42±0.02vs0.70±0.03，P＜0.05)，而Bcl-2蛋白表达水平增加(0.48±0.01vs0.31+0.02，P＜0.05)。
结论：(1)1mg/L浓度的ADR作用4小时可建立可靠的心肌细胞毒性损伤模型。(2)MSCs通过旁分泌途径可以抑制ADR诱导的心肌细胞凋亡。(3)骨髓MSCs的上述作用可能和MSCs在损伤环境下分泌的IGF-1及HGF增多有关。