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[目的]：了解大鼠骨髓间充质干细胞(Bone mesenchymal stem cells,BMSCs)在诱导剂5-氮胞苷(5-azacytidine,5-aza)的作用下定向分化为不同分化状态的细胞(包括多能干细胞、专能干细胞或前体干细胞、成体心肌样细胞多个阶段),然后将各个阶段细胞移植到大鼠心肌缺血性损伤模型,并观察不同分化阶段细胞对组织修复能力的差异,以寻找出最适宜移植的细胞时间和状态。[方法]：体外获得BMSCs,用GFP转基因标记后,向前体心肌样细胞定向诱导,分别在诱导第0、3、7、14、21、28d分别检测心肌肌钙蛋白T (Cardiac troponin-T, cTn-T)、连接蛋白43(Connexin43,Cx43)及a-横纹肌动蛋白(a-sarcomeric actin,a-SCA)的表达。将大鼠随机分为5组BMSCs移植组5只；心肌样细胞诱导3天组移植10只；心肌样细胞诱导7天移植组10只；心肌样细胞诱导21天移植组10只；模型对照组5只。用ISO255mg/kg皮下多点注射建立大鼠心肌缺血性损伤动物模型。造模成功后7天,将经过GFP标记的各组细胞按照3×106cell/kg经尾静脉注射移植,移植后的第2周和第4周进行心脏超声检查,第4周全部处死后,取大鼠心脏组织制作切片,观察不同诱导阶段的BMSCs移植后对损伤心肌组织治疗的效果差异。[结果]①MSCs能够贴壁生长并具有相应的分化能力,通过慢病毒转染GFP基因后不影响细胞正常生长及分化能力,抗原表达为CD34-/CD45-/CD73+/CD105+。②心肌样细胞诱导过程中检测诱导后细胞cTn-T,Cx43及a-SCA标志物表达,心肌样细胞诱导0天组各标志物表达为阴性；诱导3天组部分细胞的a-SCA表达阳性,出现少量棕黄色；诱导7天组三种标志物表达均为阳性；诱导21天三种标志物表达强阳性；诱导28天组与诱导21天组对比阳性细胞数无明显变化。③移植后在动物的心脏组织切片中发现心肌组织中有绿色荧光存在,说明前体心肌样细胞已经发生归巢,并参与了机体重建。④分别于移植后第2周和第4周行心脏超声检查：5组(BMSCs组,诱导3天组,诱导7天组,诱导21天组和模型对照组)参数总评分,BMSCs组和诱导7天、诱导21天组的左室射血分数(LVEF),左室短轴缩短率(LVFS)比较差异无显著性意义(P>0.05),BMSCs组、诱导7天组、诱导21天组分别和模型对照组的左室射血分数(LVEF),左室短轴缩短率(LVFS)比较差异有非常显著性意义(P<0.01),3天组和模型对照组的左室射血分数(LVEF),左室短轴缩短率(LVFS)比较差异有非常显著性意义(P<0.01),诱导3天组和BMSCs组、诱导7天组、诱导21天组的左室射血分数(LVEF),左室短轴缩短率(LVFS)比较差异有显著性意义(P<0.05)。组织形态学分析：诱导3天组损伤心肌组织心肌横纹清晰,心肌排列紧密,心肌间未见水肿,无充血和出血；BMSCs组和诱导7天组、诱导21天组损伤心肌组织局部有出血,心肌横纹模糊,心肌排列紊乱,心肌纤维间水肿,心肌间局灶性纤维组织增生；模型对照组损伤心肌组织显著充血,出血,心肌细胞肿胀明显,心肌细胞复性,横纹消失,心肌排列疏松。BMSCs和BMSCs诱导分化的前体心肌样细胞在心肌缺血性损伤的治疗上都发挥了作用,而BMSCs向心肌细胞诱导3天组疗效更具有显著差异。[结论]：①建立了BMSCs的体外分离、培养、鉴定及GFP标记的技术平台。②开展了BMSCs诱导分化的不同阶段细胞移植,对心肌组织损伤修复的疗效差异的研究。BMSCs在5-aza的诱导作用下,细胞形态逐渐发生变化,诱导后3天细胞开始表达心肌细胞标志物a-SCA,诱导后7天细胞开始表达cTn-T和Cx43,且在诱导过程中细胞的三种心肌细胞标志物表达逐渐增强,在诱导后21天三种心肌细胞标志物表达达到高峰。移植不同分化阶段的细胞治疗心肌缺血性损伤的疗效有差异,诱导3天组的心脏超声检查及病理染色较其它组有明显改善。诱导后3天的BMSCs已经具有了心肌细胞的部分分泌功能,但还未分化为心肌细胞,注入体内后具有干细胞向损伤部位归巢积聚的特性又可继续分化成心肌细胞,替代补充损伤或死亡的心肌细胞,促进组织器官功能的恢复,同时又避免了干细胞移植后向间质细胞分化的弊端,本实验发现诱导3天的心肌前体干细胞是是比较适宜移植的细胞状态。