肝细胞生长因子促进心脏干细胞增殖和分化研究

心脏干细胞(CSCs)的发现给心脏损伤修复提供了新的视角，但其增殖分化调节机制尚未明确。直接使用CSCs治疗还存在来源和免疫反应等诸多问题，因此促进内源性CSCs的增殖和分化，正成为新的研究热点。肝细胞生长因子(HGF)可促进干细胞归巢，并动员CSCs，促进心肌梗死心脏心肌细胞增生，但HGF是否促进CSCs增殖并向心肌细胞、平滑肌细胞、内皮细胞的分化，尚未见文献报道。为阐明HGF调节心脏干细胞CSCs的增殖、分化及促增殖分化的量效关系，本课题组拟从离体和在体观察HGF促c-kit阳性CSCs的增殖、分化作用，并检测新生心肌细胞电-机械功能，以及对改善心脏功能的作用。上述研究通过HGF促进CSCs增殖和分化，达到修复病损心肌组织的目的，为心肌梗死的治疗提供新的策略和方法。

心脏干细胞（CSCs）的发现给心脏损伤修复提供了新的视角，但其增殖分化调节机制尚未明确。直接使用CSCs 治疗还存在来源和免疫反应等诸多问题，因此促进内源性CSCs的增殖和分化，正成为新的研究热点。肝细胞生长因子（HGF）可促进干细胞归巢，并动员CSCs，促进心肌梗死心脏心肌细胞增生，但HGF是否能促进CSCs 增殖并向心肌细胞、平滑肌细胞、内皮细胞的分化有待于进一步研究。为阐明HGF调节CSCs的增殖、分化及促增殖分化的量效关系，本课题组在离体水平，通过免疫磁珠联合流式细胞筛选方法，获得c-kit阳性心肌祖细胞。磁珠分选前，细胞阳性率为4.19%-4.87%，一次分选后阳性率为21.79%-30%，二次分选后77.94%阳性，直接流式分选阳性率为3.4%-10.8%，上述方法获得的c-kit阳性细胞纯度稳定在80%-92%之间，这与文献中所描述的大致相同。但在后续的培养过程中，c-kit阳性细胞并没有呈现出增殖和分化的趋势。在体研究发现p27kip基因的半量表达（或减量表达）能于动物水平以及细胞水平提高心肌HGF的表达和分泌，并在缺血缺氧情况下对心肌起重要保护作用，促进心肌细胞再生，促进血管新生，抗凋亡，减少心梗后心肌纤维化，为个体保存了良好的心功能。在本课题随后的研究中发现，p27kip基因减量表达能够影响mTOR途径的活性，并进一步改变应激干细胞的分化能力，这或许是p27kip基因减量表达后提高缺血缺氧心肌组织自我修复，心肌再生的重要机制。应用腺病毒携带肝细胞生长因子治疗大鼠心肌梗死，研究结果发现HGF促进了c-kit阳性心脏干细胞的增殖，同时促进了梗死区心肌细胞的增殖。本课题研究为HGF通过调节CSCs促进心脏损伤修复提供了新的分子机制。