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目的：移植物动脉硬化是以弥漫性内膜增生为特征的慢性血管增殖性疾病,也是导致远期移植器官功能丧失、限制其远期疗效的主要原因。移植物动脉中膜平滑肌细胞凋亡是器官移植后的早期事件,有研究提示移植物动脉中膜平滑肌细胞凋亡可能通过募集骨髓间充质干细胞参与移植物动脉硬化。本研究拟探讨移植物动脉中膜平滑肌细胞凋亡对移植物动脉硬化的促进作用及其分子机制。方法：原代培养大鼠血管平滑肌细胞,构建并转染携带SM-22a启动子的野生型p53基因慢病毒载体,采用DAPI细胞核染色和流式细胞术检测过表达p53对血管平滑肌细胞凋亡的诱导作用,采用Western blot和ELISA分析检测观察血管平滑肌细胞凋亡对细胞因子SDF-1a,TGF-β和PDGF-BB表达的影响。体外培养大鼠骨髓间充质干细胞,制备p53过表达血管平滑肌细胞条件培养液,采用Transwell细胞迁移分析和BrdU标记法检测血管平滑肌细胞凋亡对骨髓间充质干细胞迁移和增殖的影响；并应用选择性细胞信号阻断剂对骨髓间充质干细胞进行预处理,以探讨血管平滑肌细胞凋亡诱导骨髓间充质干细胞迁移和增殖的分子机制。建立大鼠主动脉移植模型,构建并转染携带SM-22a启动子的BclxL基因慢病毒载体,采用TUNEL分析检测移植动脉中膜平滑肌细胞凋亡情况；采用免疫组化染色检测移植动脉壁中SDF-1a的蛋白水平；采用HE和Masson染色进行组织病理学分析,探讨BclxL基因转染对移植动脉新生内膜形成的影响；并应用免疫双荧光染色探讨BclxL基因转染对骨髓间充质干细胞参与内膜增生的影响。同时,建立异系大鼠主动脉移植模型,对受体大鼠分别给予mTOR抑制剂rapamycin和MAPK/ERK抑制剂PD98059治疗,检测其对移植动脉新生内膜形成的影响,以探讨PI3K/Akt/mTOR和MAPK/ERK信号通路在移植物动脉硬化中的作用。结果：慢病毒介导p53过表达有效诱导血管平滑肌细胞凋亡,凋亡血管平滑肌细胞释放趋化因子SDF-1a,并诱导周围血管平滑肌细胞表达SDF-la,引起p53过表达血管平滑肌细胞培养液中SDF-1a水平明显升高。血管平滑肌细胞凋亡可诱导骨髓间充质干细胞的迁移和增殖,以SDF-la中和抗体可阻断该作用。Western blot分析显示血管平滑肌细胞凋亡活化骨髓间充质干细胞的PI3K/Akt/mTOR和MAPK/ERK信号通路,且该作用是由SDF-1a介导。用PI3K/Akt/mTOR抑制剂Ly294002和rapamycin或MAPK/ERK抑制剂PD98059对骨髓间充质干细胞进行预处理,可有效阻断血管平滑肌细胞凋亡诱导的骨髓间充质干细胞迁移和增殖。与同系移植相比,异系移植动脉中膜平滑肌细胞大量凋亡,SDF-1a蛋白水平明显升高,8周后异系移植动脉新生内膜形成并伴有新生内膜细胞PI3K/Akt/mTOR和MAPK/ERK信号通路的活化。慢病毒介导转染BclxL基因,在SM-22a启动子调控下目的基因选择性在移植动脉中膜平滑肌细胞高表达,使中膜平滑肌细胞凋亡明显减少,移植动脉中膜SDF-1a的表达下调及其在血清中的含量下降；并且,伴随早期移植动脉中膜平滑肌细胞凋亡抑制,8周后异系移植动脉新生内膜中CD90和CD105双阳性细胞的数量明显减少,且血管新生内膜面积和管腔狭窄程度均显著减少。同样,rapamycin和PD98059均能有效减少骨髓间充质干细胞募集至新生内膜以及移植动脉硬化。结论：移植动脉中膜平滑肌细胞凋亡通过产生SDF-1a募集骨髓间充质干细胞,从而在移植物动脉硬化的发生发展中发挥关键作用。PI3K/Akt/mTOR和MAPK/ERK信号传导通路活化是血管平滑肌细胞凋亡诱导骨髓间充质干细胞迁移和增殖的分子机制。以血管平滑肌细胞凋亡为干预靶点将是防治移植物动脉硬化的一个有效策略。