目的：探讨以重组慢病毒为载体介导 Klotho基因（抗衰老基因）修饰的骨髓间充质干细胞（bone marrow Mesenchymal stem cells,BMSCs）对大鼠心力衰竭（心衰）进程及心肌重构的影响，并探讨其机制。　　方法：全骨髓贴壁培养法体外分离、培养、扩增 SD大鼠 BMSCs，通过观察 BMSCs细胞形态及生长增殖特性、细胞表面抗原，成脂及成骨诱导分化鉴定BMSCs并获取第3-5代BMSCs；以重组慢病毒为载体将KLotho基因转染至大鼠BMSCs，用RT-PCR鉴定目的基因Klotho的mRNA的表达，获取Klotho基因修饰的BMSCs。清洁级SD大鼠，体重250-300g，腹腔连续注射异丙肾上腺素建立心衰大鼠模型。造模6周后按随机数表法分为3组，即 EGFP-Klotho-BMSCs组（在心衰模型基础上，尾静脉注射 Klotho基因修饰的 BMSCs），EGFP-BMSCs组（在心衰模型基础上，尾静脉注射空载慢病毒转染的 BMSCs），生理盐水组（在心衰模型基础上，尾静脉注射与前者等体积生理盐水），用上述三组与正常组作对照研究。细胞移植治疗4周后，称取大鼠体重并处死大鼠，称取心脏标本计算心脏湿重/体重指数（HW/BW），伊红-苏木素（Hematoxylin Eosin, HE）染色观察心肌组织病理变化，Masson染色观察胶原纤维的表达，TUNEL检测心肌细胞凋亡率，在荧光显微镜下观察各组大鼠心肌组织绿色荧光蛋白的表达情况，RT-PCR反应评估各组大鼠心肌组织中 Klotho基因以及心肌纤维化相关因子 I型胶原（ CollagenI）和Ⅲ型胶原(CollagenⅢ)的表达水平。　　结果：1、全骨髓贴壁法培养的原代BMSCs48小时后可见少量细胞贴壁，细胞伸展成梭形、多角形，细胞生长旺盛；生长曲线显示 BMSCs符合正常细胞生长特征且生长活跃，经历生长潜伏期、对数生长期、生长平台期；流式细胞仪检测显示第三代 BMSCs表达 CD90、CD44，不表达造血干细胞标志物 CD34，符合 BMSCs特征；成脂及成骨诱导后，油红 O染色、茜素红染色阳性，表明 BMSCs具有体外向成脂、成骨诱导分化的能力。2、以重组慢病毒为载体成功将Klotho基因转染到 BMSCs，荧光显微镜下第4天的细胞转染效率达70％-80%以上，并且至第7天呈持续稳定表达。3、RT-PCR结果表明与BMSCs组及EGFP-BMSCs组比较，EGFP-Klotho-BMSCs组的 BMSCs中 Klotho基因表达明显增多（P<0.05）。3、干细胞移植4周后，EGFP-Klotho-BMSCs组和 EGFP-BMSCs组大鼠心肌组织中仍可见 EGFP绿色荧光表达，且 EGFP-Klotho-BMSCs组心肌组织中绿色荧光表达数量较 EGFP-BMSCs组显著增多，提示转染 Klotho基因组干细胞存活率显著增加。4、心衰组大鼠较正常组大鼠出现体重减轻、摄食饮水减少、呼吸急促、心率增快、精神萎靡等心衰症状，但 EGFP-BMSCs组和 EGFP-Klotho-BMSCs组大鼠在细胞移植治疗4周后其心衰症状较生理盐水组明显改善，其中 EGFP-Klotho-BMSCs组大鼠改善最为明显。5、生理盐水组、EGFP-BMSCs组和 EGFP-Klotho-BMSCs组大鼠心重指数（HW/BW）均明显高于正常组（P<0.01）,但 EGFP-Klotho-BMSCs治疗组 HW/BW明显低于 EGFP-BMSCs组及生理盐水组（P<0.01），EGFP-BMSCs组亦低于生理盐水组（P<0.01）。6、生理盐水组、EGFP-BMSCs组和 EGFP-Klotho-BMSCs组大鼠心肌组织 HE染色、MASSON染色可见心肌细胞肥大及坏死、心肌纤维断裂、心肌间质纤维化瘢痕组织形成、心肌组织结构紊乱，正常组大鼠心肌组织未见上述病理改变。提示 EGFP-Klotho-BMSCs组大鼠心肌纤维化程度、心肌细胞变性坏死程度即心脏重构程度均较生理盐水组、EGFP-BMSCs组轻,而EGFP-BMSCs组心肌纤维化重构程度又较生理盐水组轻。7、生理盐水组、EGFP-BMSCs组、EGFP-Klotho-BMSCs组心肌细胞凋亡率均较正常组高（P<0.01），EGFP-BMSCs组介于 EGFP-Klotho-BMSCs组、生理盐水组之间，EGFP-Klotho-EGFP组凋亡率降低最明显（P<0.01）。8、RT-PCR检测结果显示各组大鼠心肌组织中Klotho、胶原Ⅰa1和Ⅲa1 mRNA均有表达。其中，正常组、EGFP-BMSCs组和EGFP-Klotho-BMSCs组Klotho mRNA表达水平较高，与生理盐水组比较差异均具有统计学意义（ P<0.05），而 EGFP-Klotho-BMSCs组Klotho mRNA表达水平较正常组、EGFP-BMSCs组亦高，差异具有统计学意义（P<0.01），但正常组与EGFP-BMSCs组无统计学意义。正常组、EGFP-BMSCs组、EGFP-Klotho-BMSCs组 Collagen I mRNA、CollagenⅢ mRNA的表达水平均较生理盐水组低，差异均具有统计学意义（P<0.05），而 EGFP-Klotho-BMSCs组、EGFP-BMSCs组、正常组组间差异无统计学意义（P>0.05）。9、经相关分析显示大鼠心肌组织Klotho mRNA表达量与心肌组织CollagenImRNA、CollagenⅢmRNA的表达量呈独立、显著的负相关关系,与心肌胶原容积比成负相关（r=-0.516， P>0.05），与心肌细胞凋亡率呈显著的负相关关系（ r=-0.578， p<0.05；r=-0.558， p<0.05；r=-0.598， p<0.05）。10、心肌细胞凋亡率与心肌胶原容积比呈显著正相关（r=0.895，p<0.01）。干细胞存活率与心肌胶原容积比、心肌细胞凋亡率呈独立、显著的负相关关系（ r=-0.889， p<0.01；r=-0.949，p<0.01）。　　结论：腹腔注射异丙肾上腺素可成功建立大鼠心衰模型。Klotho基因联合骨髓间充质干细胞可明显抑制心肌纤维化、抑制心肌细胞凋亡及胶原纤维增生，改善心肌重构。