心肌梗死后存活的心肌减少、继发心室重构,是造成心肌梗死患者发生心力衰竭、心律失常甚至死亡的重要原因,由于心肌细胞不能再生,损害的心肌细胞不能修复和分化,因此临床中药或西药治疗、介入治疗和手术治疗均不能代替坏死的心肌,而心脏移植由于手术复杂、供体困难和费用高等原因,在临床很难推广。因此,寻找可代替死亡细胞的移植物来防治心肌梗死后心衰、心肌重构,改善心功能是近年来研究的重要课题。近年的研究发现,骨髓基质中还存在另一类干细胞称之为骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),在一定的环境和刺激因子作用下可分化为多种组织细胞,在组织工程中,MSCs作为一种重要的种子细胞越来越引起人们的关注,将MSCs诱导分化为心肌细胞移植治疗心肌梗死,为中药与干细胞结合治疗心血管疾病提供新的理论依据。 1、理论研究 MSCs属于非造血细胞,其基本特点是贴壁生长,呈纺锤状的纤维细胞样形态,国内外研究认为MSCs具有独特的表征和巨大的培养增殖能力,并且认为MSCs是多向分化潜能的干细胞,在一定条件下可以分化为骨骼、软骨、肌肉、神经和造血微环境组织等,具有很高的可塑性。国内外学者在体外培养中将MSCs经细胞传代后用5-氮胞苷(5-azacytidine,5-aza)对其进行诱导分化,可见有心肌细胞样超微结构,有心肌特异性基因表达,并有持续的动作电位,表明他们成功地诱导出心肌细胞。另有学者将MSCs直接注入自体心肌组织内,发现有心肌样细胞形成,具有肌钙蛋白T和肌球蛋白重链染色阳性的心肌细胞特异性标志,表明MSCs在体内微环境条件下可以诱导分化为心肌细胞 近年来,有研究证明中药能有效地诱导MSCs分化为神经元细胞和成骨细胞,并且诱导率高。 由于MSCs的可塑性大,在某种条件下可以分化为包括心肌细胞在内的多种功能细胞,而应用中药成功诱导MSCs分化为神经元样细胞和成骨细胞的研究结果提示我们,在理论上可以相信某些中药有可能诱导MSCs分化为心肌细胞。 目前国内外对中药能否诱导MSCs分化为心肌细胞的研究还报道甚少,所以我们在众多的中药中,筛选临床上常用治疗冠心病的药物,如黄芪、人参、三七