背景诱导性多能干细胞（iPSC）是通过对体细胞重编程得到的多能干细胞，具有与胚胎干细胞类似的自我更新和多向分化潜能。Takahashi等采用逆转录病毒载体分别向鼠和人的成纤维细胞导入特定的转录因子，首次成功建立了miPSC和hiPSC。因其具有取材容易，避免了胚胎干细胞的伦理问题，同体移植免疫排斥反应弱等诸多优点逐渐成为心脏再生治疗中备受注目的细胞来源。然而，由于iPSC具有较高的恶性增殖能力、心肌诱导分化效率低，如何降低其成瘤性以及提高分化效率成为亟待解决的重要问题。Apelin是一种调节心血管系统功能的活性肽，高表达于小鼠胚胎心脏发生原始部位，已被证实对胚胎干细胞的心肌定向分化具有促进作用。目的本实验采用apelin对人诱导性多能干细胞（hiPSC）进行诱导，探讨其对心肌细胞定向分化的作用。方法（1）利用小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）制备hiPSC滋养层细胞；（2） hiPSC的培养与传代；（3）免疫荧光染色（IF）鉴定hiPSC干细胞全能性标志物Oct4和Nanog；（4）利用悬浮法制备拟胚体（EB），对照组使用常规诱导分化培养基，处理组在培养液中加入apelin；（5） qPCR检测不同诱导时间点拟胚体干细胞全能性标志物和心脏发生过程中阶段性标志物基因表达水平；（6） Western blot检测不同诱导时间拟胚体干细胞全能性标志物和心脏发生过程中阶段性标志物的蛋白表达水平；（7） IF检测对照组与apelin处理组间缝隙连接蛋白43（Cx43）和心肌特异性分化标志物肌钙蛋白I（cTnI）的表达变化差异及流式细胞术（FCM）检测两组cTn I的阳性率；（8）透射电镜（TEM）观察对照组与apelin处理组心肌样细胞（hiPSC-CM）的超微结构变化。结果（1） hiPSC在倒置显微镜下观察呈类圆形克隆，在滋养层细胞背景下边界清晰且立体感强。全能性干细胞标志物Oct-4、Nanog免疫荧光染色后呈阳性；经悬浮培养后形成拟胚体，随诱导时间逐渐向周边分化。（2） qPCR的结果显示，apelin处理组中干细胞全能性标志物Oct4和Nanog在诱导分化后第3天的表达水平下降，为同期对照组的（63.2±10.1）%和（51.7±1.6）%（p<0.01）； Nkx2.5和CTn I在分化后第7天表达上调，分别为同期对照组的（162.4±22.5）%和（250.6±22.3）%（p<0.05，p<0.01）说明apelin可促进拟胚体向心脏谱系细胞分化，提高拟胚体心脏发生过程中阶段性特异性标志物基因表达的水平；（3） Westernblot检测显示，apelin处理组在Nanog的表达随apelin处理天数的延长而逐渐降低，于第15天下降最为明显， Mef2c、cTn T在第7天表达增强，第15天cTn I表达明显增加；（4） IF检测结果显示，两组均有Cx43、cTn I表达，但apelin处理组的阳性细胞数量明显增多。（5） FCM鉴定结果显示，对照组与apelin处理组cTn I的阳性率分别为（9.3±5.2）%和（52.2±6.7）%，有显著性差异（p<0.05）；（6） TEM结果显示，对照组胞内有线粒体的出现，但内外膜不清晰；apelin处理组出现排列规则的肌纤维，胞内出现成熟的线粒体。结论Apelin可促进hiPSC分化产物的心肌分化标志物的表达，显著提高hiPSC向心肌细胞定向分化的效率。