大量的动物实验证实骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植到达心脏后可以自发的分化为心肌细胞。心脏的微环境被认为是诱导干细胞发生定向分化的决定因素。它的组成可能包括了细胞与细胞间的直接接触、电机械刺激以及心肌细胞分泌的某些细胞因子等等。由于体内环境的特殊性和复杂性,对于微环境的组成和触发机制目前尚不清楚,很难明确究竟是哪个或哪几个因素在促使MSCs的分化中起到了关键作用。 新近研究表明:通过特定类型细胞与干细胞间的混合培养,能在一定程度上“模拟”“再现”干细胞移植后所处的体内微环境,从而诱导干细胞的定向分化。这种混合培养相对于体内实验而言具有直观性,便于我们对干细胞进行实时动态的观察,为深入研究微环境的组成、干细胞和相应器官细胞之间的相互作用以及触发机制提供了一个很好的模型。 为此我们利用这种方法进行了以下研究: 目的: 将心肌细胞与MSCs在体外混合培养来模拟MSCs所处的“心肌样”环境,探讨“心肌样”环境下影响MSCs分化为心肌细胞的相关因素及其机制。 方法: 制备MSCs:采用SD大鼠作为实验动物,用离心法分离全骨髓,经Percoll液密度梯度离心以及贴壁培养技术分离MSCs后用荧光染料4,6—二乙酰基—2—苯基吲哚(4,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)标记细胞。制备心肌细胞:取初生1～2d的SD大鼠心脏组织,剪碎后反复消化得到心肌细胞,培养2天后用于实验。 将两种细胞分别在不同条件下进行培养和混合培养:1.普通培养基培养MSCs;2.DAPI-MSCs和搏动的心肌细胞分别以1:1,1:2,2:1的比率接种形成混合培养;3.心肌细胞条件培养液孵育MSCs;4.加入异搏定充分抑制心肌细胞搏动后与MSCs混合培养。