骨髓间充质干细胞体外诱导向心肌分化、修复梗死心肌的调控机制研究.pdfVIP

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项目名称：骨髓间充质干细胞体外诱导向心肌分化、修复梗死心肌的调控机制研

究

主要完成单位：河北北方学院

全部完成人及排序：王海萍、张雷、张辉、吕洋、任君旭、史宝林、王浩宇、吴

志刚、霍艳丽、张江兰

申报奖种：科技进步奖

前三位完成人对项目的贡献和工作量

1.王海萍：项目负责人,对骨髓间充质干细胞向心肌方向诱导的最佳方法进行探

索的基础上进行了课题的设计及全部内容的实施。主要负责并完成了本项目

所列的所有工作内容，负责研究方法与技术的推广应用，进行研究结果分析，

指导研究生，撰写研究论文并对研究工作进行总结。本人所投入的工作量占

项目工作总量的70%。

2.张雷：为骨髓间充质干细胞向心肌方向诱导并修复梗死心肌的研究工作进行

指导。指导了研究方法与技术的实施，综合评定了研究结果，指导研究生，

修改论文，对推荐书“主要创新点”栏目中所列全部创新点均做出了贡献，在

该项研究中的工作量占本人研究工作量的50%。

3.张辉：对骨髓间充质干细胞的提纯、分离和诱导培养进行了探索和指导，提

供了最佳分离和培养方法，对心肌梗死模型的制作方法和解剖定位进行指导，

指导研究生，修改论文，在该项研究中的工作量占本人研究工作量的40%。

关键技术与创新点：

项目针对目前国内外关于MSCs在体外向心肌细胞诱导方式的单一性及其

机理亟待阐明，对MSCs有效分离、培养和扩增的基础上，对MSCs体外进行

了不同方式的诱导并探索其诱导机制，系统研究了MSCs体外向心肌细胞的诱

导分化及调控机制；对MSCs诱导后移植治疗心肌梗死最佳方法进行了探索，

从形态、机能及细胞分子水平阐明MSCs诱导向心肌分化和移植治疗心肌梗死

的可行性。项目的特色与创新之处是：

1.首次从形态学（免疫组织化学、透射电子显微镜和激光共聚焦）和分子生物学

（GATA-4、Nkx2.5、a-MHC和p38MAPK的检测)全面论证了BMP2、FGF-2

和TGF-β对MSCs的心肌向诱导作用；证实BMP2、FGF-2和TGF-β均可诱导

MSCs向心肌分化，其中BMP-2和FGF-2的诱导效率要明显强于经典诱导剂

5-aza。

2、同时对5-aza、DMSO和OT这三种化学药物诱导MSCs向心肌分化的进

行了系统研究；从形态学和分子生物学证实5-aza、DMSO和OT均可诱导MSCs

向心肌分化，其中OT对MSCs的诱导分化率与5-aza相比无显著性差异。

3.本研究通过信号转导因子（BMP-2、bFGF、TGF-β）、化学药物（5azaDMSO

OT）、对MSCs进行诱导，发掘新的诱导方式，为MSCs体外向心肌细胞定向

分化诱导开辟新思路；在诱导工作中通过检测早期转录因子、心肌特异基因的

时序表达，观察p38MAPK通路的变化，进一步揭示MSCs体外定向诱导为心

肌细胞的分子机制，从而提高诱导转化率，为临床提供足够数量的移植细胞奠

定基础。

4.本研究证实同种异体MSCs移植对心肌梗死有一定的治疗效果，结果表明无论

经过诱导与否，血流动力学各指标均有明显改善，左室收缩压升高，舒张末压明

显降低、左心室内压最大上升和下降速率(±dp/dt)显著增快。5-aza诱导的MSCs

移植并未表现出更多的优越性，可能与5-aza对MScs生长的抑制作用有关。

论文专著专利等知识产权情况：

1）王海萍，吕洋，张雷，王浩宇，陈玮，邵素霞，催产素外诱导大鼠骨髓间

*

充质干细胞分化为心肌样细胞[J]。解剖学报，2011，42（4）：484-488.

2）王海萍，张雷，陈玮，吕洋，尹青，张金平，骨形态发生蛋白2诱导P19