Akt活化结合骨髓间充质干细胞移植治疗扩张型心肌病的实验研究

干细胞移植治疗扩张型心肌病是近年来的研究热点，Akt活化不但可能抑制扩张型心肌病的发生发展，也可能起到诱导干细胞归巢的作用，基于本课题组在干细胞移植与Akt活化治疗扩张型心肌病的研究基础上，我们提出了Akt活化结合干细胞移植治疗扩张型心肌病的新策略。本课题的主要研究内容有：(1)建立Akt持续活化转基因小鼠，通过与心肌特异性剔除PDK1基因小鼠杂交，获得Akt↑/PDK1基因剔除杂交小鼠，并进行骨髓间充质干细胞移植治疗，主要观察上调IGF1-PI3K-PDK1-Akt信号转导通路能否改善心功能并增加干细胞归巢。(2)使用PI3激酶抑制剂（LY294002）拮抗Akt、及Akt激动剂（山楂酸），分别观察其对骨髓间充质干细胞归巢的影响。本研究的主要特色是通过细胞移植与基因治疗相结合的方法，以期最大程度地提高扩张型心肌病的治疗效果。

扩张型心肌病（Dilated cardiomyopathy ，DCM)是最常见的导致心力衰竭的的非缺血性心肌病，目前除了心脏移植外缺乏有效的治疗手段。骨髓间充质干细胞（Mesenchymal stem cells ，MSCs)因其获取方便，易于扩增，免疫排斥低等特性被广泛应用于各种疾病的研究中，包括扩张型心肌病的治疗。本项目主要观察经静脉移植MSCs对DCM的治疗效果及探讨MSCs在DCM中向心肌组织归巢的机制。研究结果发现：（1）经静脉移植MSCs可有效地改善扩张型心肌病的心功能，减少心肌胶原纤维含量，从而减轻心室重构；（2）单核细胞趋化因子-1（monocyte chemotactic protein-1 ，MCP-1)、SDF-1在扩张的心肌组织中表达量明显升高，体外实验证明MCP-1可促进MSCs的迁移，MSCs表面表达MCP-1受体CCR2，体内实验证实阻断CCR2在MSCs表面的表达后可显著抑制MSCs向心肌的归巢，上述结果说明MCP-1与其受体CCR2的相互作用参与了MSCs向扩张的心肌趋化的过程。创新点：本研究为经静脉移植MSCs对扩张型心肌病的治疗效果提供了直接的证据，并首次探讨了在扩张型心肌病中干细胞归巢的机制，证实了MCP-1促进MSCs向扩张的心肌归巢，提出MCP-1/CCR2通路的调节可能为干细胞在治疗扩张型心肌病的应用中提供了新的思路。