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目的：肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy, HCM)是最常见的心脏遗传性疾病,是一种常染色体显性遗传疾病,外科手术治疗是HCM最有效的治疗方法之一。目前发现超过1000个突变位点与肥厚型心肌病的发病相关,这些基因突变如何导致肥厚型心肌病发病的机制尚不明确。多能诱导干细胞(Induced pluripotent stem cell, iPSC)技术是一种新型的细胞培养分化技术,可以将选定基因背景的细胞诱导逆分化成为多能干细胞。利用iPS细胞技术将肥厚型心肌病患者的皮肤细胞诱导成为多能干细胞,结合干细胞向心肌分化的技术,能够在细胞水平探索突变基因在心肌肥厚发病过程中的作用。同时利用这种特殊的肥厚型心肌病基因背景的心肌细胞在体外进行药物筛选,探索适合肥厚型心肌病病理生理特点的心脏外科手术中使用的停搏液。方法：前期收集了23例接受手术治疗的肥厚型心肌病患者的皮肤组织标本,经过外显子测序,发现4种已知突变,其中位于MYH7基因的Arg663His突变有2例患者。取这2例患者的皮肤细胞制作“基因突变组”iPS细胞,取同性别健康志愿者制作对照组iPS细胞。同时利用CRISPR/Cas9技术定点切割修复“基因突变组”iPS细胞的突变位点成为正常的基因型,做为“基因修复组”iPS细胞。使用小分子单层细胞分化法将各组iPS细胞向心肌细胞定向分化,检测各组心肌细胞分化结果,以及心肌细胞搏动功能和钙离子调控功能的差异。最后,在缺氧仓中模拟临床手术的缺血再灌注过程,通过凋亡检测和钙离子调控的检测来评价3种心脏停搏液：4：1含血停搏液,HTK停搏液,St. Thomas改良停搏液对肥厚型心肌病iPS心肌细胞的保护差别。结果：3组基因型的iPS细胞均高表达干细胞标志物OCT4, NANOG, SOX2, SSEA4等,同时核型均正常,且具有三胚层分化能力。3组种iPS细胞能够高阳性率的定向分化心肌细胞,其中基因突变组的心肌细胞体积较大,肌纤维增多,肌节排列紊乱。检测钙离子调控能力发现相比较对照组和基因修复组,基因突变组心肌细胞动作电位时程增长,细胞内静息状态钙离子水平增高,异常钙瞬变发生率增多。在经过缺血再灌注细胞模型后,在低钠微钙的HTK液保护下的基因突变组心肌细胞氧自由基水平较4：1含血停搏液组和Thomas液组降低,同时钙离子调控也较其他两组改善,所引起的心律失常事件降低,凋亡减少。结论：本研究建立了肥厚型心肌病患者来源的Arg663His突变的iPS细胞系,健康对照的iPS细胞系和修复突变位点的基因修复组iPS细胞系。利用突变iPS细胞分化的心肌细胞具有肥厚型心肌病细胞增大,肌纤维紊乱的结构特点,同时具有钙离子调控失衡的细胞学表现,符合肥厚型心肌病的病理生理学特点。在缺血再灌注的细胞模型中,HTK液对基因突变组心肌细胞的保护效果最好,HTK液能够改善基因突变组的钙离子调控从而减少心律失常和凋亡,是肥厚型心肌病理想的心脏停搏液的选择。