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目的：骨髓间允质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells, BM-MSCs)是急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)干细胞移植治疗的理想供体之一,但心梗扣局部恶劣的微环境不利于移植细胞的存活,导致其疗效受限。前期研究已证实他汀类药物可通过改良心肌微环境,提高干细胞移植疗效,但具体机制不清。单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)途径是调控细胞能量代谢的关键信号通路,在缺血心肌中发挥重要作用；而内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase, eNOS)也参与心肌缺血后微环境的调控。因此本课题通过模拟体内缺血缺氧环境,建立缺氧无血清(Hypoxia/Serum-free, H/SF)培养模型,旨在观察阿托伐他汀(Atorvastatin, Ator)对体外培养的猪骨髓间允质干细胞的影响,并研究其是否通过AMPK/eNOS通路发挥作用。方法：分离并培养猪BM-MSCs,将第三代细胞随机分为正常对照组(Nor)、缺氧/无血清对照组(H/SF)、不同浓度梯度阿托伐他汀组(Ator 0.001μM-10μM)、AMPK通路抑制剂Compound C组10μM, CC)。流式细胞仪检测各组BM-MSCs凋亡比例;蛋白免疫印迹法(western bolt, WB)检测凋亡相关蛋白bax、bcl-2水平及AMPK、eNOS及其磷酸化蛋白的水平,实时定量聚合酶链反应(real time-PCR)检测AMPK和eNOS的基因表达水平。结果：阿托伐他汀(0.001μM-10μM)可以抑制缺氧/无血清条件诱导的猪骨髓间充质干细胞凋亡(P<0.05),这种效应可以被AMPK通路阻断剂Compound C抑制(P<0.001)。蛋白免疫印迹法检测显示阿托伐他汀干组凋亡蛋白bax表达降低,同时抗凋亡蛋白bcl-2表达增加。阿托伐他汀治疗组AMPK和内皮型一氧化氮合酶基因表达增加,AMPK和内皮型一氧化氮合酶的磷酸化水平提高,且二者间存在正相关性(R=0.599,P=0.004),这种作用同样可被Compound C抑制。结论：阿托伐他汀可以抑制缺血／无血清诱导的猪骨髓间充质干细胞凋亡,这种保护机制主要与AMPK通路介导的eNOS活化有关。目的：骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells, BM-MSCs)是急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)干细胞移植治疗的理想供体之,但心梗后局部恶劣的微环境不利于移植细胞的存活,致其疗效受限。我们的前期研究已证实他汀类药物可通过改良心肌微环境,提高干细胞移植疗效,但具体机制不清。因此,本实验通过建立猪心梗模型,移植自体骨髓间充质干细胞,观察阿托伐他汀对干细胞移植疗效的影响,并分析相关机制和信号通路。方法：42头中华小型猪(25±5kg)随机分为6组：假手术组(sham组,n=7),对照组(AMI组,n=7),阿托伐他汀组(Ator组,n=7),干细胞移植组(MSCs组,n=7),联合治疗组(Com组,n＝7)和左旋硝基精氨酸组(L-NNA组,n=7)。MSCs、Com及L-NNA组在手术前3天开始给予阿托伐他汀10mg/天,至实验终点。L-NNA组从手术当天起给予L-NNA 150mg/天,至实验终点。通过开胸结扎前降支第一与第二对角支之间的冠脉,模拟AMI；90分钟后松开结扎线；再灌注30分钟后,MSCs、Com和L-NNA组通过心肌内注射,植白体BM-MSCs 500μL(2×107细胞)。术后一周检测基线心功能及血清学标志物。术后4周为实验终点,检测心功能、血清学标志物,及分析相关信号通路蛋白。结果：通过正电子发射断层扫描技术(positron emission topography, PET)检测发现,和对照组相比,Com组心梗面积比例减小6%(95%置信区间为2.35-9.65%,P=0.002)。通过磁共振影像技术(magnetic resonance imaging, MRI)检测显示,Com组左室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)比对照组上升13.54%(95%置信区间为9.30-17.78%,P<0.001),并且左室每搏排血量(ventricular stroke volume, LVSV)增加8.88mL/次(95%置信区间为5.88-11.87mL/次,P<0.001)。和对照组比,MSCs组心梗面积比例减小5.33%(95%置信区间为1.87-8.80%,P=0.004),LVEF增加5.49%(95%置信区间为1.25-9.73%,P=0.013)。但是与AMI组相比,单纯他汀类药物治疗组的梗死面积和LVEF都没有显著改变(P>0.05)。组织化学分析方法显示,Ator可以增加梗死周边心肌组织的NO和NOS活性。WB分析显示,阿托伐他汀可增加AMPK和eNOS的磷酸化水平,并且这一趋势和心功能的变化呈正相关(Pearson相关系数为0.54,P=0.002)。阿托伐他汀还可增加Atk的磷酸化,其蛋白磷酸化趋势与eNOS磷酸化的趋势呈正相关性(Pearson相关系数为0.479,P=0.018)。同时,阿托伐他汀可以增加JNK磷酸化水平,和c-Jun的水平,并且两者的蛋白水平趋势呈正相关(Pearson相关系数为0.439,P=0.032)。虽然阿托伐他汀可以增加p53的水平,但是p53蛋白的浓度变化与AMPK磷酸化或者JNK磷酸化的变化没有显著相关(Pearson相关系数为0.360,P=0.051：Pearson相关系数为0.204,P=0.279)。结论：阿托伐他汀可以改善BM-MSCs移植治疗AMI的疗效,可能通过AMPK/eNOS、Akt/eNOS和JNK/c-Jun/p53信号通路发挥作用。