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背景：心力衰竭(以下简称心衰)是各种心血管疾病发展的最后阶段,是重要的公共卫生问题。近年来,一些新治疗方法的出现,使心衰治疗模式发生很大变化。心脏移植是治疗心衰的有效手段,但实际操作中会遇到很多问题,如供体来源、经济费用和伦理等,使其不能成为常规治疗手段。置入心脏辅助装置和心脏起搏治疗均为侵入性,费用昂贵,也不能普遍推广。上世纪末,科学家们发现来自多种组织的成体干细胞可分化为其他胚层组织,为解决众多棘手的医学问题带来希望,这其中也包括心衰的治疗。目前研究发现,移植干细胞在体内除可转化为心肌细胞和血管内皮细胞在内的各种类型的细胞外,还可通过对心肌微环境的影响改善心脏功能。但是,其中机制尚未完全阐明。目的：1.快速右心室起搏建立犬心衰模型；2.制备骨髓单个核细胞(BM-MNCs)悬液,观察荧光染料CM-Dil标记的BM-MNCs能否在心肌内存活并分化为心肌细胞及血管内皮细胞；3.观察经心外膜注射BM-MNCs对心衰犬心脏功能的影响；4.观察BM-MNCs移植后SDF-1、CXCR4和AKT2三者的mRNA表达情况。方法：1.杂种犬16只,随机分为移植组(n=8)和对照组(n=8),植入永久起搏器。右室快速起搏3-4周后心脏超声及血流动力学检查,证实心衰模型建立。2.于髂前/髂后上嵴抽取骨髓25～30ml,密度梯度离心法分离得到BM-MNCs悬液,CM-DiI标记待移植的BM-MNCs,用荧光显微镜观察细胞数目和标记效率。3.移植组犬经心外膜多点注射BM-MNCs悬液,对照组注射等量生理盐水。4.饲养观察4周后行血流动力学及超声心动图检查。静脉注射氯化钾处死犬,取左室前壁心肌,观察CM-DiI示踪的细胞分布,免疫荧光法检测CM-DiI示踪的细胞是否表达心肌细胞特异性蛋白a-sarcomeric actin。5.心肌组织切片行血小板内皮黏附分子(PECAM-1,又称CD31)和α-平滑肌肌动蛋白(a-smooth muscle actin, SMA)免疫组化染色,计算毛细血管密度。6.α-sarcomeric actin免疫组化染色,计算移植组与对照组积分光密度值(Integral optical density, IOD)。7.实时定量PCR检测细胞移植后SDF-1mRNA、CXCR4mRNA及AKT2mRNA表达水平。结果：1.快速起搏3-4周后,各项超声参数较起搏前有明显改变,差异有统计学意义(LVESD,4.35±0.42vs.3.72±0.40,P<0.01：LVEDD,4.92±0.34vs.4.34±0.46,P<0.01：LVESV,18.92±2.99vs.11.77±3.52,P<0.01;LVEDV,29.85±3.87vs.26.92±4.03,P<0.01；SV,9.92±2.36vs.15.31±4.09,P<0.01;LVEF,36.78±5.92vs.65.38±7.08,P<0.01;LVPWd,5.38±1.27vs.6.72±1.14,P<0.01)。2.快速起搏4周后,血流动力学参数较起搏前改变明显,差异有统计学意义(RVP,17.38±2.06vs.16.08±2.78,P<0.01;PAP,19.08±2.10vs.15.54±2.26,P<0.01；PCWP,13.85±2.73vs.10.08±2.29,P<0.05;CO,2.55±0.54vs.3.50±1.05,P<0.05)。3.细胞移植4周后,移植组犬心肌组织可见呈红色荧光的CM-Dil标记细胞。α-sarcomeric actin的免疫荧光染色呈绿色荧光,与CM-Dil标记的红色荧光细胞叠加,可见α-sarcomeric actin染色双阳性细胞,呈现黄色荧光。而对照组呈单一绿色荧光。4.术前移植组与对照组血流动力学指标差异无统计学意义(P>0.05)。术后4周,移植组较术前PAP、PCWP和CO改善,差异有统计学意义(PAP,16.29±1.90vs.19.86±2.34,P<0.05；PCWP,12.29±1.89vs.14.71±3.15,P<0.05；CO,2.95±0.40vs.2.66±0.47,P<0.05)。对照组与术前血流动力学指标比较差异无统计学意义(P>0.05)；5.术前移植组与对照组心脏超声指标差异无统计学意义(P>0.05)。术后4周,移植组LVEF、SV和LVPWd均较术前改善,差异具有统计学意义(LVEF,42.14±2.79vs.37.29±6.75,P<0.05;SV,13.28±1.80vs.9.43±1.90,P<0.01;LVPWd,6.12±1.43vs.5.54±1.02,P<0.01)。对照组与术前心脏超声指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。6BM-MNCs移植后4周,毛细血管密度移植组高于对照组(CD31,8.67±1.59vs.6.13±2.23,P<0.01；α-SMA,13.67±2.09vs.9.13±1.86,P<0.01)。7.细胞移植4周后,移植组α-sarcomeric actin免疫组化IOD值高于对照组(322.46±91.03vs.130.40±34.22,P<0.01)。8.细胞移植组SDF-1mRNA、CXCR4mRNA及AKT2mRNA表达水平(2-△△CT)高于对照组,差别具有统计学意义(SDF-1,1.09±0.65vs.0.43±0.15,P<0.01；CXCR4,1.88±2.63vs.0.39±0.24,P<0.01；AKT2,1.10±0.56vs.0.64±0.15,P<0.01)。结论：1.经心外膜注射的BM-MNCs能在心肌内存活并且分化成为具有心肌细胞特异性标记α-sarcomeric actin的心肌样细胞。2BM-MNCs移植可以促进血管生成。3BM-MNCs移植可改善心脏功能。4BM-MNCs移植可提高心肌SDF-1mRNA、CXCR4mRNA及AKT2mRNA表达水平。