中文摘要：

MSCs正成为治疗缺血性心脏病的一种新的疗法。动物和临床试验取得了令人鼓舞的结果，但亦存在一些迫切需要解决的问题。除了干细胞定向分化的问题外，干细胞局部注射后大部分细胞产生凋亡，这已成为干细胞治疗的主要瓶颈。我们研究发现抗凋亡基因Bcl-xL能够抑制心肌细胞的凋亡。因为VP-22融合蛋白能实现细胞之间的转导，我们假定VP22-hBcl-xL修饰的MSCs在局部注射后能减轻自身的凋亡，其产生的VP22-hBcl-xL融合蛋白进入邻近的细胞，从而抑制心肌细胞凋亡。本研究通过构建稳定表达VP22-hBcl-xL融合蛋白的MSCs，体外和心肌细胞共同培养，体内局部注射于大鼠心肌梗死部位，测定VP22-hBcl-xL修饰的MSCs对其自身及心肌细胞活性的影响；进一步评价其对血管新生、心功能改善作用及其机制，为缺血性心脏病的治疗提供新的途径。

结论摘要：

MSCs移植治疗急性心肌梗死的过程中，移植后MSCs的低存活率严重限制了疗效的发挥。基因修饰是促进MSCs存活的常用手段，其中，由非病毒载体介导的基因修饰避免了高宿主免疫反应和致瘤性等由病毒载体引发的不良事件的发生。然而目前，非病毒载体介导基因修饰的效率非常低，不能很好满足治疗需要。Bcl-xL是重要的抗凋亡因子。本研究首次尝试利用单纯疱疹病毒包膜蛋白VP22的细胞穿梭功能，通过将VP22基因与抗凋亡基因hBcl-xL相融合的方式来实现VP22-hBcl-xL融合蛋白在MSCs之间的传播，从而提高hBcl-xL对MSCs的修饰效率，增强MSCs的抗凋亡能力。结果显示，VP22-hBcl-xL融合蛋白能够在大鼠MSCs中表达，但是，我们没有观察到VP22-hBcl-xL融合蛋白在细胞之间的传播。进一步研究发现，VP22-hBcl-xL融合蛋白仅存在于不溶性的细胞沉淀之中，提示VP22-hBcl-xL融合蛋白为不溶性蛋白和/或与其它细胞成分相互作用，进而阻止了其在细胞之间的传播。此外，我们还通过构建稳定表达hBcl-xL基因的大鼠MSCs细胞株，考察了Bcl-xL基因修饰对于提高 MSCs抗凋亡能力及促进心脏功能恢复能力方面的作用。结果表明， hBcl-xL基因修饰能显著提高 MSCs的抗凋亡能力，能促进其VEGF、PDGF及IGF-1的分泌，hBcl-xL修饰MSCs在心梗大鼠移植后具有更强的促进血管新生及心肌保护作用，具有更高的抑制心肌纤维化的能力。再有，我们发现，除基因修饰因素外，MSC供者的生理/病理状况对MSCs生物性状及功能方面也有重要影响。我们考察了影响心肌梗死患者预后的两个常见因素，高龄与合并糖尿病。我们的研究证实，与青年供体来源MSCs相比，老年供体来源的MSCs其增殖、抗凋亡能力及对心肌的保护能力明显降低；与单纯冠心病患者来源MSCs相比，合并糖尿病冠心病患者的MSCs增殖能力、抗凋亡能力及对心肌的保护能力均明显下降。进一步研究发现，老年供体来源MSCs的VEGF 及Bcl-2 蛋白表达水平均降低；合并糖尿病冠心病MSC移植组大鼠心肌Bcl-2蛋白表达降低，而BAX蛋白表达、心肌细胞凋亡数量增高。这些结果提示高龄和糖尿病状态都能够打破抗凋亡/促凋亡相关基因之间的表达平衡，使MSC更趋于发生凋亡，从而减弱其心肌保护作用。