人脐带Wharton’s Jelly是MSC （mesenchymal stem cell，间充质干细胞）的一种理想的组织来源。Wharton’s Jelly来源MSC（WJ-MSC）移植治疗缺血性心脏病，疗效如何，目前尚不清楚。氧化应激参与着心肌梗死和缺血/再灌注的病理过程。文献报道，预先暴露于非致死浓度的H₂O₂（hydrogenperoxide，过氧化氢）能够抵抗后续氧化应激诱导的细胞损伤。非致死浓度的H₂O₂预处理能否促进WJ-MSC在心肌梗死后氧化应激微环境中发挥作用，增强WJ-MSC对心肌梗死后心功能障碍的治疗作用，尚无相关报道。本课题对上述问题进行了系统研究。第一部分，我们从人脐带分离、培养、扩增WJ-MSC，对其生物学特性进行鉴定；通过结扎小鼠冠状动脉LAD（left anterior descending coronaryartery，左前降支）建立心肌梗死动物模型，术后3h经尾静脉分别注射150μlPBS（phosphate buffered saline，磷酸盐缓冲液；MI组, n=6）、1×10⁶WJ-MSC（WJ-MSC组，n=6）或健康成人骨髓来源MSC （BM-MSC组，n=6），假手术组（Sham组，n=8）随机给予等量的WJ-MSC或BM-MSC。在术后0、7、14、28d行超声心动图检查，结果显示静脉注射WJ-MSC能够明显改善心肌梗死小鼠的心功能，表现在LVESd （left ventricular end-systolic dimension，左室收缩末内径）下降（与MI组相比，p<0.001），LVEDd （left ventricularend-diastolic dimension，左室舒张末内径）下降（与MI组相比，p<0.05），LVFS（left ventricular fractional shortening，左室短轴缩短率）升高（与MI组相比，p<0.001）；组织病理学检查显示WJ-MSC组心肌细胞外基质中胶原沉积减少。WJ-MSC组和BM-MSC组之间上述疗效无显著性差异。第二部分，我们将WJ-MSC置于含200μM H₂O₂的培养基中孵育2h进行预处理；小鼠心肌梗死后3h，经尾静脉分别注射150μl PBS （MI组，n=8）、1×10⁶WJ-MSC （WJ-MSC组， n=8）或经H₂O₂预处理的WJ-MSC（WJ-MSC-H₂O₂组，n=8），假手术组（Sham组，n=8）随机给予等量的WJ-MSC或WJ-MSC-H₂O₂。超声心动图检查显示，与WJ-MSC组相比，WJ-MSC-H₂O₂组心功能改善更为显著；天狼猩红染色显示WJ-MSC-H₂O₂组心肌细胞外胶原沉积进一步减少；免疫组化染色显示WJ-MSC-H₂O₂组微血管密度明显增加。机制探讨方面，首先采用ELISA法（enzyme-linkedimmunosorbent assay，酶联免疫吸附测定）检测H₂O₂预处理后WJ-MSC培养上清中部分细胞因子浓度的变化，分析H₂O₂预处理对WJ-MSC旁分泌作用的影响，结果发现预处理后IL-6（interlekin-6，白介素-6）的浓度升高了大约25倍；其次，利用Transwell迁移实验和MTT法观察H₂O₂预处理后WJ-MSC培养上清对血管内皮细胞迁移和增殖的影响，探索H₂O₂预处理后WJ-MSC旁分泌作用的变化和血管新生之间的关系，结果证实H2O2预处理的WJ-MSC的培养上清对血管内皮细胞的增殖和迁移有明显的促进作用，而将培养上清与抗IL-6抗体孵育后，则部分中和了这种作用。通过以上结果，我们可以得出，WJ-MSC移植能够改善心肌梗死后心功能障碍；H₂O₂预处理能够进一步增强WJ-MSC的心脏保护作用，其中，促进WJ-MSC分泌IL-6，进而刺激血管生长可能是其作用机制之一；H₂O₂预处理有望成为提高缺血性心脏病细胞治疗疗效的一种简单、有效的策略。