骨髓间充质干细胞对心肌样细胞分化诱导、心肌细胞保护及其心肌相关疾病作用的研究进展

doi:10.13481/j.1671-587X.20260131

吉林大学学报(医学版) ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (1): 281-289.doi: 10.13481/j.1671-587X.20260131

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骨髓间充质干细胞对心肌样细胞分化诱导、心肌细胞保护及其心肌相关疾病作用的研究进展

杨慧颖^1,²,梁伟虹^1,²,徐新茹^1,²,孙浩丹^1,²,焦昕³,王海萍^1,²()

^1.河北北方学院基础医学院组织学与胚胎学教研室，河北张家口 075000
^2.河北北方学院干细胞与生殖生物学实验室，河北张家口 075000
^3.河北北方学院基础医学院法医学教研室，河北张家口 075000

收稿日期:2024-09-29 接受日期:2024-12-06 出版日期:2026-01-28 发布日期:2026-02-24
通讯作者: 王海萍 E-mail:2646077539@qq.com
作者简介:杨慧颖（1997-），女，山东省滨州市人，在读硕士研究生，主要从事干细胞分化发育方面的研究。
基金资助:
河北省科技厅自然科学基金资助项目(C2019405091);河北省教育厅高等学校科学技术研究项目(ZD2019066)

Research progress in effect of bone marrow mesenchymal stem cells on differentiation induction of cardiomyocyte-like cells, protection of cardiomyocytes, and myocardial-related diseases

Huiying YANG^1,²,Weihong LIANG^1,²,Xinru XU^1,²,Haodan SUN^1,²,Xin JIAO³,Haiping WANG^1,²()

^1.Department of Histology and Embryology，School of Basic Medical Sciences，Hebei North University，Zhangjiakou 075000，China
^2.Laboratory of Stem Cell and Reproductive Biology，Hebei North University，Zhangjiakou 075000，China
^3.Department of Forensic Medicine，School of Basic Medical Sciences，Hebei North University，Zhangjiakou 075000，China

Received:2024-09-29 Accepted:2024-12-06 Online:2026-01-28 Published:2026-02-24
Contact: Haiping WANG E-mail:2646077539@qq.com

摘要/Abstract

摘要：

心血管疾病（CVD）是全球范围内致残和致死的主要原因之一，其病理特征包括心肌细胞（CMs）不可逆性丢失、心脏纤维化及功能进行性下降。现有药物治疗和介入手段虽能缓解症状，但难以实现心肌组织的有效再生，临床需求远未满足。骨髓间充质干细胞（BMSCs）作为体内干细胞重要来源，具有增殖和多向分化等特点。体外可通过化学试剂、物理刺激、细胞因子和模拟心肌微环境以及基因转染等方法定向心肌样细胞分化。BMSCs对于心肌样细胞分化以及受损CMs的修复主要通过其自身旁分泌发挥重要作用，也可通过旁分泌产生外泌体（Exo），Exo可携带细胞因子、磷脂和多种RNA，如微小RNA（miRNA）（miR-29b-3p/miR-125b）和长链非编码RNA（lncRNA）等通过调控含有1型血小板反应蛋白基序的解整合素样金属蛋白酶16（ADAMTS16）和去乙酰化酶7（SIRT7）等靶点，抑制CMs凋亡、减轻心肌纤维化和炎症反应。BMSCs还可作用于体内调节性T淋巴细胞（Treg），刺激其产生修复因子，促进巨噬细胞极化，通过作用自然杀伤（NK）细胞调节细胞自噬，参与免疫应答，进而减轻心肌炎症反应。现对体外诱导BMSCs定向分化为心肌样细胞的方法及相关机制以及BMSCs在糖尿病心肌病（DCM）、心肌梗死（MI）和心肌缺血-再灌注损伤（MIRI）等CVD模型中的保护作用进行综述，揭示其对CMs的保护机制，为临床应用提供借鉴。

关键词: 心血管疾病, 心肌细胞, 骨髓间充质干细胞, 外泌体, 免疫应答

Abstract:

Cardiovascular disease （CVD） is one of the leading causes of disability and death worldwide. Its pathological features include irreversible loss of cardiomyocytes （CMs）， cardiac fibrosis， and progressive decline in function. Although existing drug therapies and interventional measures can alleviate the symptoms， they hardly achieve effective regeneration of myocardium tissue， leaving clinical needs far from being met. The bone marrow mesenchymal stem cells （BMSCs）， as an important source of endogenous stem cells， possess characteristics such as proliferation and multidirectional differentiation. In vitro， the BMSCs can be directionally differentiated into the cardiomyocyte-like cells through methods such as chemical reagents， physical stimulation， cytokines， simulation of the myocardial microenvironment， and gene transfection. The differentiation of the BMSCs into the cardiomyocyte-like cells and the repair of damaged CMs primarily rely on their paracrine effects， which also involve the production of exosomes（Exo） via paracrine signaling. The Exo can carry cytokines， phospholipids， and various RNAs， such as microRNAs（miRNA）（miR-29b-3p/miR-125b） and long non-coding RNAs （lncRNAs）. They exert protective effects by regulating targets like a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs 16 （ADAMTS16） and sirtuin 7 （SIRT7）， thereby inhibiting CMs apoptosis and alleviating myocardial fibrosis and inflammatory responses. Furthermore， BMSCs can act on regulatory T lymphocytes （Tregs） in vivo， stimulating them to produce repair factors and promoting macrophage polarization. They also participate in immune responses by modulating natural killer （NK） cells to influence autophagy， thereby mitigating myocardial inflammatory reactions. This article reviews the methods and related mechanisms for the directional differentiation of BMSCs into the cardiomyocyte-like cells in vitro， as well as the protective effects of the BMSCs in CVD models such as diabetic cardiomyopathy （DCM）， myocardial infarction （MI）， and myocardial ischemia-reperfusion injury （MIRI）. It aims to reveal their protective mechanisms on CMs and provide insights for clinical application.

Key words: Cardiovascular diseases, Cardiomyocytes, Bone marrow mesenchymal stem cells, Exosomes, Immune response

中图分类号:

R329

杨慧颖,梁伟虹,徐新茹,孙浩丹,焦昕,王海萍. 骨髓间充质干细胞对心肌样细胞分化诱导、心肌细胞保护及其心肌相关疾病作用的研究进展[J]. 吉林大学学报(医学版), 2026, 52(1): 281-289.

Huiying YANG,Weihong LIANG,Xinru XU,Haodan SUN,Xin JIAO,Haiping WANG. Research progress in effect of bone marrow mesenchymal stem cells on differentiation induction of cardiomyocyte-like cells, protection of cardiomyocytes, and myocardial-related diseases[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2026, 52(1): 281-289.

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骨髓间充质干细胞对心肌样细胞分化诱导、心肌细胞保护及其心肌相关疾病作用的研究进展

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