背景:前期研究研制的一种短肽小分子水凝胶,在改善局部微环境、携带生物活性物质及干预干细胞信号转导途径等方面较其他水凝胶有着更明显的优势。目的:探讨小分子水凝胶对骨髓间充质干细胞增殖、凋亡、向心肌细胞分化等的影响。方法:(1)取第9代SD大鼠骨髓间充质干细胞,分2组培养,实验组加入小分子水凝胶溶液,对照组常规培养,检测培养7 d内的细胞增殖与凋亡;将两组细胞分别置于缺氧环境中孵育12 h,检测细胞凋亡及凋亡蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3的表达;(2)取第9代骨髓间充质干细胞,分4组干预:5-氮杂胞苷组加入5-氮杂胞苷,凝胶组加入小分子水凝胶,实验组加入小分子水凝胶与5-氮杂胞苷,正常对照组加入L-DMEM基本培养基,诱导4周后,检测cT nT、desmin及Cx-43蛋白的表达,以及心肌早期转录因子NKX2.5、GATA-4的表达。结果与结论:(1)与对照组相比,实验组骨髓间充质干细胞有更好的增殖能力及更低的凋亡数量;在缺氧环境中,实验组和对照组存活的细胞均有减少,实验组的凋亡或坏死细胞数目明显少于对照组(P<0.05);实验组细胞Bcl-2蛋白表达高于对照组(P<0.01),Bax、Caspase-3蛋白表达低于对照组(P<0.01);(2)5-氮杂胞苷组和实验组各样本中均出现明确的心肌早期分化基因,实验组NKx2.5和GATA-4 mR NA表达高于5-氮杂胞苷组(P<0.05)。正常对照组cT nT表达阴性,desmin及Cx-43蛋白表达很弱;实验组cT nT、desmin及Cx-43蛋白表达强于5-氮杂胞苷组、凝胶组,凝胶组cT nT、desmin及Cx-43蛋白表达与5-氮杂胞苷组相似;(3)结果表明,小分子水凝胶作为培养基质,更有利于骨髓间充质干细胞的增殖,减少其凋亡并促进其向心肌细胞分化。