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冠心病（coronary heart disease，CHD），既冠状动脉性心脏病，是全球死亡率最高的疾病之一，是由于人体脂质代谢不正常，引起的动脉粥样硬化病变，从而引发心绞痛、心肌梗死，甚至猝死。血管内皮细胞（vascular endothelial cell，VEC）作为心脏和血管内表面的单层扁平上皮，由心脏沿着整个循环系统分布至最小的微血管，是脉管系统的第一道保护屏障。随着科学技术的发展，冠心病的治疗从药物治疗，外科治疗，介入治疗一步步发展到了组织工程治疗，特别是近五年来干细胞治疗领域不断取得突破。骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymalstem cell，BMSCs），作为一种具有多向分化潜能、低免疫原性的种子细胞，成为了血管组织工程和心血管疾病治疗的经典研究工具。有关骨髓间充质干细胞修复受损组织的机制尚未明确，有研究表明，移植后的骨髓间充质干细胞可以直接达到改善心功能的目的，主要由于：（1）BMSCs直接到达损伤部位分化为所需修复补充的组织细胞，如心肌细胞、平滑肌细胞和血管内皮细胞;（2）BMSCs自身分泌多种细胞因子和生长因子，通过旁分泌效应促进局部血管修复再生。另有研究表明，直接移植骨髓间充质干细胞进入体内也具有一定风险，造成负面结果的原因可能有三方面：（1）骨髓间充质干细胞本身具有向骨、软骨、神经、上皮细胞等多向分化潜能；（2）骨髓间充质干细胞具有自分泌功能，在不同条件下能够分泌大量VEGF、IGF-1、EGF、SDF-1等，这些细胞因子参与不同的生物效应；（3）不同的机体中骨髓间充质干细胞所处的微环境是不同的，影响微环境的主要因素是血清内细胞因子的成分和浓度存在差异。综上所述，安全有效地移植骨髓间充质干细胞，使其对心血管损伤部位组织充分发挥修复作用，成为了亟待解决的课题。国内外研究报道，冠心病患者血清中的血管内皮生长因子（vascular endothelialgrowth factor，VEGF）以及基质细胞衍生因子-1（stromal cell-derived factor-1，SDF-1）含量水平均明显增加。VEGF与血管生成、血管形成密切相关，在骨髓间充质干细胞介导的受损心脏修复中, VEGF是重要的旁分泌细胞因子。并且SDF-1是CXC家族的趋化因子，SDF-1除了与CXCR4发挥其经典的趋化作用以外，还具有促进其他细胞因子分泌的功能，SDF-1还可与CXCR7结合对血管生成起到促进作用。由此我们在本实验中采用了不同浓度SDF-1和VEGF对骨髓间充质干细胞进行处理，观察其促进骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的效果，进一步的探究了SDF-1对骨髓间充质干细胞分泌VEGF的促进作用。本研究旨在观察由不同浓度的SDF-1和VEGF处理骨髓间充质干细胞后的作用效果，为骨髓间充质干细胞移植修复受损血管治疗冠心病提供新的思路和方法条件。本课题在我室已熟练培养骨髓间充质干细胞的基础上，采用进口原代骨髓间充质干细胞进行培养，使用不同浓度SDF-1和VEGF对骨髓间充质干细胞进行处理，促进其向血管内皮细胞分化，利用免疫细胞化学检测骨髓间充质干细胞分化为血管内皮细胞标志物阳性率；实时荧光定量PCR测定分析骨髓间充质干细胞分化为内皮细胞标志物基因相对表达量。利用实时荧光定量PCR及western blot检测不同浓度SDF-1促进骨髓间充质干细胞分泌表达VEGF的相对表达量。该研究主要获得以下结果：1.采用不同浓度VEGF对骨髓间充质干细胞进行处理，通过免疫细胞化学法和实时荧光定量PCR的检测结果共同表明：不同浓度的VEGF均对骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化起促进作用。25ng/mL达到促骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化作用的饱和浓度，是VEGF促进BMSCs向血管内皮细胞分化的最适浓度。2.采用不同浓度SDF-1和VEGF对骨髓间充质干细胞进行处理，通过免疫细胞化学法和实时荧光定量PCR的检测结果共同表明：SDF-1对于促进骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化有一定影响，25ng/mLSDF-1达到促骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化作用的峰值。25ng/mLVEGF联合25ng/mLSDF-1能更好的促进骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化。3.采用不同浓度SDF-1对骨髓间充质干细胞进行处理，实时荧光定量PCR和Western-blot检测VEGF表达量的结果共同表明：SDF-1能够促进骨髓间充质干细胞分泌VEGF，骨髓间充质干细胞在25ng/mLSDF-1作用下VEGF的分泌量达到峰值。综上所述，适量的SDF-1和VEGF可以促进骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化，二者适量联合使用可以更有效的促进骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化；SDF-1在骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的过程中可以促使其分泌VEGF。本实验的研究成果提示，安全有效的发挥骨髓间充质干细胞定向修复作用是由多方面因素共同参与调节的，微环境是十分重要的因素之一，在未来临床骨髓间充质干细胞移植治疗发展中，SDF-1、VEGF等细胞因子血清浓度的测量可以作为移植治疗适应症的指标。