随着人们生活方式的转变，不良的饮食及生活习惯对人类健康造成极大威胁，心血管疾病逐渐成为人类健康的头号杀手。据统计，每年约有1500万美国人存在冠脉疾病，其中约有70万人患有急性心肌梗死，急性心肌梗死也是导致死亡的直接原因。　　心肌梗死从起始到最终心功能下降，其中最主要的原因是冠脉痉挛，血流阻塞，数十亿的心肌细胞因缺血缺氧，营养供应不足而死亡。因此促进梗死组织周围的心肌再生是减缓心室重塑、心功能下降的关键。然而，不同于斑马鱼，哺乳动物心肌细胞只在出生后很短的时间内具有再生能力，究其原因在于成年哺乳动物心肌细胞的细胞周期受抑制，增殖等相关基因受到抑制，导致成熟的心肌细胞不具有增殖能力，成为永久细胞。这也是成年后心梗区心肌组织不能修复的主要原因。因此，使心肌细胞重新回到细胞周期并使其具有增殖分化潜能，对心梗组织的修复、心功能的恢复具有重要意义。　　通过大数据筛选表明至少有 40 种 miRNA 能够使得心肌细胞核分裂，重新进入G2/S期，从而促进DNA复制，心肌细胞增殖，其中hsa-miR-590-3p展现出很好的应用前景。在心肌细胞中过表达hsa-miR-590-3p后，能够有效下调心肌细胞钙离子通路调节基因Homer1以及抑制胚胎期心肌细胞增殖的基因Hopx，此外还能调节细胞周期循环基因显著上调，从而达到促进心肌增殖的作用。　　尽管相关药物或者分子对心肌梗死的修复展现出了良好的应用前景，但对于心梗修复而言，需要足够浓度的药物迅速到达梗死部位，一部分研究通过病毒载体或者其他材料直接在心梗部位注射起到了一定的治疗效果，但在实际临床应用中仍然面临使用病毒所存在的风险以及需要进行开胸手术等问题，不符合临床微创的需求，因此通过非病毒、静脉注射递送药物的方式将更符合临床实际需要。然而，通过静脉注射给药，面临心梗后冠脉血流阻塞形成的“盲端效应”，即梗死区域里面不存在流场，药物只能被动扩散，难以达到快速、足量的给药效果。此外静脉给药容易被网状内皮系统吞噬，因此富集在心梗区域的药物相对较少。　　生物来源的药物递送系统相比于合成的递送系统而言，更能适应疾病发生后的复杂的体内微环境。外泌体源于细胞，有双层膜，其内部包含RNA，可溶性蛋白质等，膜上存在特异性的受体。因MSCs具有免疫调控功能，其来源的外泌体可能会对抗网状内皮系统的吞噬。尽管其具有一定的归巢功能，但是不能达到对心梗区域足量的药物递送效果。因此提高其主动运输能力，即靶向性，是克服“盲端效应”，发挥其重要功能的关键。　　为了将药物有效的递送至心肌梗死区域，则需要特异性的靶标。心梗发生以后，局部造成无菌性炎症，心肌细胞大量死亡，心肌细胞特异性cTnI大量释放到心梗区微环境中（cTnI为肌钙蛋白的抑制性亚基，可以通过构象的动态改变直接影响心肌细胞舒缩）使得缺血区域的心肌成为一个cTnI局部相对高浓度的靶点。因此cTnI可能成为提高外泌体主动靶向能力的重要功能片段。　　基于以上心梗区域微环境的改变以及外泌体的特性，我们的研究通过基因转染的方法使靶向cTnI的短肽在MSCs表面表达，从而获得含有靶向cTnI的外泌体，使得外泌体可以逆浓度梯度到达心梗区，存活的心肌细胞通过内吞携有hsa-miR-590-3p的外泌体，将hsa-miR-590-3p转入心肌细胞，促进心梗区周围的心肌细胞增殖，最终达到减缓心室重塑，改善心功能的目标。　　方法：　　1.外泌体基因递送系统的制备及鉴定：通过分子生物学的方法将靶向cTnI的短肽（STSMLKA）构建到pEGFP-c1质粒中，然后通过基因转染的方法将构建好的质粒转染到MSC中，通过超高速离心法将外泌体提取出来，然后通过WB、qPCR、电镜以及粒径分析仪对提取出来的外泌体进行鉴定。　　2.外泌体基因递送系统的活体示踪：将修饰后的外泌体用DiR染料进行标记，然后通过静脉注射的方式注射到心梗模型的动物体内，应用小动物活体成像仪对心梗区域外泌体的富集情况进行鉴定。再将修饰后的外泌体用 DiI 染料进行标记，通过静脉注射到心梗模型的动物体内，然后提取心脏，切片，用荧光显微镜观察外泌体的富集情况。　　3.负载hsa-miR-590-3p的外泌体基因递送系统的活体动物实验：通过电穿孔技术将hsa-miR-590-3p加载到修饰后的外泌体中，通过静脉注射的方式注射到心梗模型的动物体内，通过qPCR对心梗区域基因网络表达情况进行分析，通过免疫荧光技术对心梗周边心肌细胞增殖的情况进行鉴定。通过HE染色、Masson染色以及超声心动图对动物心功能进行综合评价。　　结果：　　1.靶向cTnI的短肽成功表达在MSCs及其外泌体的外表面。修饰后的外泌体表面存在CD63和HSP70。电镜以及粒径分析仪证实构建好的外泌体基因递送系统直径在40-200nm左右。　　2.活体示踪及免疫荧光实验的结果表明，外泌体基因递送系统能够通过静脉注射的方式富集到心梗区域。　　3.动物实验结果表明负载hsa-miR-590-3p的外泌体基因递送系统能够通过静脉注射的方式将hsa-miR-590-3p递送至心梗区域，调节心梗区域相关基因的表达，促进心梗周围心肌细胞增殖，改善心功能。　　结论：　　基于心梗区域微环境的改变以及外泌体的生物学特性，我们通过分子生物学的方法成功构建了靶向心梗区域的生物来源的外泌体基因递送系统。通过静脉注射的方式，成功将hsa-miR-590-3p递送至心梗区域，调节心梗区域基因的表达，促进心梗区周围的心肌细胞增殖，改善心功能。