目的研究骨形态发生蛋白-2(BMP-2)诱导骨髓源性心肌干细胞(MCSCs)向心肌分化中细胞形态变化、特异性蛋白的表达以及电生理学特征变化。方法从SD大鼠骨髓中筛选MCSCs,用10 ng/mL BMP-2诱导培养24 h后,换成含10%胎牛血清的DMEM继续培养。相差显微镜下观察细胞的形态变化,免疫细胞化学染色观察诱导后细胞心肌特异性蛋白cTnT的表达。以正常大鼠心室肌细胞为对照,用全细胞膜片钳技术记录诱导后细胞的动作电位(AP)和L型钙电流(ICa-L)。结果 BMP-2诱导后MCSCs的形态和排列方式发生变化。诱导后4周,可见多个细胞相互连接形成肌管样结构,cTnT表达呈现密集的横纹样。诱导后3周,可记录到具有心室肌细胞特点的AP,但平台期不明显;4周细胞的AP出现明显的平台期,类似于成年大鼠心室肌细胞的AP。诱导后3周可记录到ICa-L,但电流值较小;4周细胞ICa-L的电流值增大,激活电位为-40 mV,最大激活电位为0 mV,反转电位为+60 mV,与成年大鼠心室肌细胞的ICa-L相似。结论 BMP-2能够诱导MCSCs向心肌分化,分化后的细胞在形态和电生理学方面具有功能性心肌细胞的特征。