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目的:探讨心肌营养素1(cardiotrophin 1,CT1)对人脐血间充质干细胞(humanumbilical cord blood-derived MSCs,h UCB-MSCs)诱导神经分化的促进作用及MAPK/ERK和PI3K/Ak信号通路在此过程中是否存在交互作用。方法:(1)h UCB-MSCs分离、培养及鉴定:采集人脐血标本,采用改良密度梯度离心法及贴壁筛选法分离培养及纯化h UCB-MSCs,采用流式细胞术鉴定间充质干细胞表面标记;(2)腺病毒转染:用Adv-CT1及Adv-EGFP以感染复数(MOI)=100PFU/cell分别转染h UCB-MSCs;(3)神经诱导分化:采用神经诱导剂(全反式维甲酸、谷氨酰胺及无血清高糖培养基)诱导h UCB-MSCs向神经方向分化,于诱导后6h及4d观察各组形态学变化,共聚焦显微镜观察神经元特异性核蛋白(Neu N)及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达情况;(4)选用不同si RNA浓度(25n M、50n M、100n M)摸索最佳转染效率;(5)用si RNA-ERK及si RNA-Akt以最佳转染效率的si RNA浓度转染神经诱导分化后的h UCB-MSCs,用Western blot技术检测基因沉默后各组ERK、p-ERK、Akt、p-Akt及凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2)表达情况。结果:(1)分离出的单个核细胞经原代培养10天左右可见大量破骨样细胞及少量呈集落生长的梭形细胞生长,14天左右可传P1代,经培养3-4天细胞融合度达80%-90%可再次传代,至P3代时细胞形态均一,流式细胞术免疫表型检测结果显示,高表达间充质干细胞表面标志CD44、CD90、CD73、CD105,不表达造血干细胞表面标志CD34及单核细胞表面标志CD45。(2)腺病毒以最佳感染复数转染72小时后,CT1能在h UCB-MSCs中稳定表达;(3)神经诱导分化6h后,除空白对照组外,其余各组均出现类神经细胞形态变化(胞质向胞核皱缩,并伸出长的突起),CT1组变化更显著,且CT1组较其余各组相比Neu N表达量最高(44.23±2.83%),差异有统计学意义(p<0.05),随着诱导时间延长,细胞形态变化更明显,交织呈网状,Neu N表达量也逐渐增加,诱导4d后CT1组表达量最高(82.50±4.17%),差异有统计学意义(p<0.05);诱导6h后,GFAP即有表达,CT1组表达量最高((55.37±3.31%)),差异有统计学意义(p<0.05);随后逐渐增加,诱导4d后CT1组表达量最高(82.04±3.23%),差异有统计学意义(p<0.05);(4)经si RNA转染72h后,浓度为100n M组转染效率最高(91.67±1.74%),差异有统计学意义(p<0.05);(5)si RNA-ERK组及si RNA-Akt组的p-EKR、p-Akt、Bcl-2表达水平较CT1组及si RNA-control组明显减低,而Bax相对增加,差异有统计学意义(p<0.05)。结论:(1)密度梯度离心结合直接贴壁可高效分离提取h UCB-MSCs;(2)CT1可促进h UCB-MSCs神经方向分化,减少神经细胞凋亡;(3)MAPK/ERK和PI3K/Akt信号通路在CT1诱导h UCB-MSCs神经方向分化、细胞存活及凋亡调控过程中可能存在交互作用。