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背景:缺血性心脏病是目前威胁人类健康的主要疾病,其发病率高、致死率高已成为重大健康问题。干细胞治疗逐渐成为一种对心肌再生和修复很有前景的治疗方法,已有多种类型的干细胞被证明具有向心肌分化的能力。心外膜祖细胞(Epicardial progenitor cells,EPCs)是一种包含多种祖细胞标记基因的祖细胞池,其可分化形成起搏细胞、血管平滑肌细胞、成纤维细胞等多种心系细胞,它们是与功能性心脏细胞最接近的心脏祖细胞,是目前心脏再生研究的热点。但由于EPCs细胞本身数量有限,将其应用于损伤修复治疗时需要其原位细胞数量的扩增,若体外细胞移植也面临需要体外扩增的问题,所以寻找能促进EPCs增殖的方法有重要意义。甲状腺和心脏是两个关系密切的脏器,甲状腺激素对心脏的发育及生理功能有重要作用。甲状腺激素通过主要通过基因组及非基因组机制发挥生物学效应。近期报道显示三碘甲状腺氨酸(Triiodothyronine,T3)能通过非基因组效应促进新生小鼠心肌细胞的爆发性增殖,以及人成骨样细胞及胰岛β细胞的增殖。而T3是否会促进EPCs细胞的增殖,尚无研究报道。目的:明确T3是否会促进EPCs的增殖,并探讨其可能存在的潜在机制。方法:培养C57BL/6小鼠E12.5天胎龄的心外膜祖细胞,分别用不同浓度T3(5、10、20、40、80、160 nmol/L)干预EPCs细胞24、48及72小时,用CCK-8(cell counting kit-8,CCK-8)测定其增殖水平。为了明确T3是否通过基因组途径发挥生物学效应,将培养EPCs细胞随机分为4组:对照组,T3(10nmol/L),T3(10nmol/L)+甲状腺素核受体抑制双酚A(bisphenol A,BPA,100μmol/L)及BPA组(100μmol/L)干预72小时后用免疫荧光测定Ki67的表达及CCK-8测定其增殖水平。为进一步明确T3是否通过丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)/胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)的非基因组途径发挥生物学效应,同样将培养的EPCs细胞随机分为:对照组,T3(10 nmol/L),T3(10 nmol/L)+MAPK/ERK特异抑制剂U0126(10μmol/L),及U0126组(10μmol/L)。利用CCK-8、细胞免疫荧光染色、流式细胞技术及定量即时聚合酶链锁反应(quantitative real time polymerase chain reaction,q RT-PCR)检测相关指标。结果:所培养出的细胞呈“铺路石”样,形态单一且高表达EPCs细胞标记Tbx18(T-box transcription factor 18)及WT1(Wilms tumor protein 1)m RNA,而几乎不表达肌钙蛋白c Tn T(cardiac troponin T),免疫荧光染色提示Tbx18及WT1阳性细胞数量高。CCK-8测定显示T3能明显促进心外膜祖细胞的增殖,且呈浓度及时间依赖性。当T3浓度为10 nmol/L,干预72h时便能明显地观察到EPCs增殖的现象,所以后续实验中T3的浓度选择为10 nmol/L,干预时间为72h。甲状腺素核受体抑制剂BPA不能抑制这一过程。进一步研究显示T3组(10nmol/L)EPCs细胞MAPK1、MAPK3及Ki67 m RNA的表达较对照组分别增加了2.9、3及4.1倍(p<0.05)。同时,T3组细胞周期蛋白cyclin D1 m RNA的表达较对照组升高了约2倍(p<0.05),且有更多的心外膜祖细胞处于S期(20.6%vs.12.0%,p<0.05),MAPK/ERK信号通路抑制剂U0126(10μmol/L)能显著抑制这一过程。结论:T3能明显促进心外膜祖细胞的增殖,并可能是通过激活MAPK/ERK信号通路来实现这一效应。