目的利用超声靶向微泡破坏(UTMD)技术联合核定位信号(NLS)肽构建亲核型基因转染体系以提高人血管生成素-1(hAng-1)基因体内转染效率,并探讨其可行性及应用价值。方法50只犬经股动脉明胶海绵栓塞法构建急性心肌梗死模型并分组进行转基因治疗,每组10只。A组:空白对照组;B组:UTMD+pDNA组;C组:UTMD+pDNA+cNLS 组;D 组:UTMD+pDNA+mNLS 组;E 组:UTMD+pDNA+cNLS+WGA组。模型建成后1周,经肘静脉注入各组治疗试剂,同时B、C、D、E组超声辐照心前区。①转染后3d,心肌冰冻切片检测EGFP标记的hAng-1基因表达情况,RT-PCR和Western B1ot分别检测心肌组织hAng-1基因和蛋白表达效率。②转染后28 d,a-SMA免疫荧光及定位新生毛细血管,并在显微镜下计数新生微血管密度;③Masson染色及心脏大体标本评价梗死区纤维化程度及面积。④建模前、建模后1周基因转染前及基因转染后28 d分别行超声检查,二维超声心动图检测各组犬射血分数及室壁运动情况,比较各组基因治疗效果。⑤经肘静脉收集心梗前(pre-MI)、基因转染后4h(MI-4h)、12h(MI-12h)、24h(MI-24h)、48h(MI-48h)及 7d(MI-7d)的血液标本,检测各组 cTnl 含量。结果(1)经股动脉明胶海绵栓塞法成功建立犬急性心肌梗死模型。(2)心肌冰冻切片及RT-PCR和Western Blot结果显示C组绿色荧光蛋白表达量及hAng-1基因和蛋白表达明显高于其他各组(p<0.05)。(3)免疫荧光结果显示C组新生毛细血管密度最高,C组与其它各组比较差异有统计学意义(p<0.01)。(4)Masson染色及心脏大体标本显示心肌纤维化程度及面积A到C组依次减低,C到E组依次增高。(5)建模前,4组犬室壁运动、心功能正常,心肌造影各室壁未见充盈缺损;心梗建模后1周基因转染前,4组犬室壁运动幅度及射血分数均明显减低,心肌造影可见充盈缺损,组间差异无统计学意义(p>0.05)。基因转染后28d,C组心功能轻度增高,B、D组轻度减低,A、E组明显减低;C组心肌造影见较多造影剂充填,B、D组少许造影剂充填,A、E组造影剂充盈缺损,C组与其他各组比较差异有统计学意义(p<0.01)。(6)各组cTnl水平表现出相同的趋势,即术后4hcTnI显著增加,12-24h达到高峰,后逐渐下降,在术后7h内恢复正常,且各组间术后7d时cTnl差异无统计学意义(p>0.05)。结论NLS可高效、靶向安全地促进UTMD介导hAng-1基因在缺血心肌内的高效表达,并促进血管新生,改善心肌纤维化,这种非侵入性技术在缺血性心脏病的基因治疗中展示出潜在的应用前景。