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骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植治疗心血管疾病已经在不少基础研究和临床试验中证实了其有效性。但是,其改善心功能的机制仍有较多争议,该作用除与BMSCs向心肌样细胞分化有关外,还可能与其促血管生成、抑制心肌细胞凋亡、改善心脏重构、分泌大量有益细胞因子有关。本综述将重点总结目前关于BMSCs在心脏再生医学中应用的相关分子机制的假说,并探讨对各种假说的挑战。