背景：传统观念认为心肌细胞是终分化细胞，心肌细胞对于生理和病理的应激反应是肥大而不是增殖。在随后的研究中，有学者利用共聚焦显微镜在成人心脏中观察到了大量的有丝分裂，由此猜测心脏中存在一些自然修复机制，但是心肌细胞的这种自然修复水平在临床上远不足以挽救心肌冬眠或者坏死。干细胞移植作为外源性促进心脏修复的新方法，为我们展现了令人激动的广阔前景。过去的10年中，探索者们采用了各种来源的干细胞帮助修复受损心肌，其中包括胚胎干细胞、胚胎心肌细胞、骨骼肌成肌细胞等。但因其伦理学及取材困难等问题限制了其临床试验的深入发展。最近的研究显示，骨髓干细胞(BMSCs)中含有多种专能干细胞，包括间充质干细胞(MSCs)、造血干细胞(HSCs)、内皮祖细胞(EPCs)。它们的心肌可塑性(Myocardium Plasticity)很强，在心肌微环境中，能够横向分化(Transdifferentiation)为类心肌细胞取代凋亡或坏死的心肌细胞，并促进血管生成，从而修复受损心肌，改善心功能。并且BMSCs具有取材方便、自体回输无伦理学及免疫排斥问题、纯化扩增方法确切等优点，成为当今干细胞移植研究的热点。将骨髓细胞悬液通过密度梯度离心法可获得大量的骨髓单个核细胞(BMMNCs)，其中含较高浓度的BMSCs，可用于心肌内移植。 目的：观察自体BMMNCs心肌内移植在正常新西兰兔心肌微环境中的存活、分化情况，为自体BMMNCs心肌内移植的临床应用提供可靠的依据；并在手术治疗的同时，将此方法应用于临床风湿性心脏病患者，观察其对心功能的影响及可能发生的不良反应。 方法：实验研究部分：选取成年新西兰兔共20只，雌雄不限。随机分为四组，每组5只。每只在诱导麻醉、无菌状态下取胫骨骨髓20ml，采用改进后的密度梯度离心法分离出BMMNCs，调整细胞浓度为1×10<7>/20ul后，荧光染料CFSE作细胞标记后备用。全身麻醉后正中切口进胸，心肌内注入上述备用细胞悬液。4组新西兰兔于术后1周、2周、4周、8周先后处死，取心脏标本冰冻切片在共聚焦显微镜下观察局部含荧光细胞的存活、发育情况。 临床观察部分：选取我科典型、彩色多普勒超声心动图明确以左室扩大为主的风湿性心脏病患者共5例，合并冠心病、糖尿病、感染性心内膜炎和风湿活动者除外。体外循环下瓣膜置换手术当日无菌采取髂骨骨髓30ml，同上法获得自体BMMNCs悬液备用，待瓣膜置换完毕关胸前，特定局部心肌内注入上述细胞悬液。分别于术前、术后1周及术后3月行门控核素心血池显像(MGBP)检查评价患者心功能改变及局部心肌舒缩能力变化。同时监测围手术期心电图及血常规、血生化、CRP、CK-MB等指标。 结果：实验研究部分：将CFSE标记的自体BMMNCs悬液注入新西兰兔心肌内，1、2周后可观察到带荧光的移植细胞团仍位于局部注射的心肌部位，无明显迁移。移植后4周可观察到多处与心肌纤维平行的纤维状荧光带，考虑骨髓干细胞已经向心肌细胞分化，并发生迁移、重新分布。部分标本的血管内壁中观察到了大量的荧光细胞，形态上考虑移植的骨髓干细胞可能已向血管内皮细胞分化。移植后8周的标本中未发现带荧光的骨髓细胞，考虑荧光染料已经基本代谢。 临床观察部分：将BMMNCs悬液注入以左室扩大为主的风湿性心脏病患者心肌内，围手术期未发现显著室性心律失常事件发生，各项实验室检查结果未见显著异常。MGBP检查显示，术后早期各项整体心功能指标以及左室8个分区局部射血分数值无改善，部分有不同程度下降；术后3月反映左室收缩功能的各项指标——LVEF、1/3EF及PER均显著升高，左室8个分区局部射血分数亦明显升高，尤以S<,3>-S<,6>为著。 结论：采用改进后的密度梯度离心法分离BMMNCs，其过程简便、可靠，处理过程无毒性，获得的细胞纯度和活性较高，可应用于临床研究。将荧光染料CFSE标记的自体BMMNCs悬液注入正常新西兰兔心肌内，骨髓干细胞可在心肌中存活，并可在心肌微环境的诱导下向心肌细胞分化，形成新生心肌纤维，并可分化为血管内皮细胞，促进局部血管新生。采用上述方法对临床以左室扩大为主的风湿性心脏病患者行自体BMMNCs心肌内移植，没有观察到明显的不良反应；移植局部的心肌射血分数显著提高，患者整体心功能明显改善，进一步的严格对照、多中心、随机双盲、前瞻性大样本临床试验可以进行。