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背景:在正常成年人和鼠心脏内含有Lin-c-kit+的细胞，命名为心脏干细胞（cardiac stem cell, CSC），具有自我更新和复制的能力。向心肌梗死（myocardial infarction，MI）的小鼠心脏中注入CSC后，CSC能分化为心肌细胞、平滑肌细胞和血管内皮细胞从而重建梗死的心肌组织。然而，CSC主要分布在心房和房室交界处，在常见的左心室发生MI后如何被激活并迁移入梗死灶周围的？目前关于CSC迁移过程中的所涉及信号途径的机制依然不够清晰。有研究揭示，MI后受损心肌表达基质细胞衍生因子1（stromal cell-derived factor-1，SDF-1）增强，其对应的受体为CXCR4。SDF-1与CXCR4结合，构建SDF-1/CXCR4信号并介导细胞迁移，CXCR7是最近发现的CXCR4的“同胞”受体。MI后CSC内是否CXCR7是否也受SDF-1调控参与介导CSC的迁移？SDF-1/CXCR4及SDF-1/CXCR7信号系统之间是否存在相互作用最终影响CSC的迁移呢？这些问题有待阐明。 目的:本文旨在讨论SDF-1/CXCR4和SDF-1/CXCR7双信号及其相互作用对CSC迁移的影响，为进一步阐明MI后CSC迁移的机制及动员CSC修复梗死心肌策略的形成提供理论基础。 方法:（1）通过结扎冠状动脉左前降支的方法建立C57BL/6小鼠MI模型后，用免疫组织化学方法比较梗死组及假手术组梗死区域及梗周SDF-1表达水平；从成年小鼠心脏内分离获得CSC并鉴定，用RT-PCR和Western blot检测CXCR4和CXCR7的表达水平。（2）用24孔transwell来检测不同SDF-1刺激浓度及时间的情况下CSC的迁移变化，用Western blot检测下游EKR和AKT信号分子磷酸化水平的变化。（3）用siRNA沉默CSC中CXCR4的表达后，用transwell检测CSC对SDF-1趋化程度的改变，并用Western blot分析检测下游AKT和ERK的磷酸化水平。用siRNA沉默CSC中CXCR7的表达后，用transwell检测CSC对SDF-1趋化程度的改变，并用Western blot分析检测下游AKT和ERK的磷酸化水平。（4）分别用ERK、AKT及RAF-1的抑制剂预处理CSC，用transwell观察其对SDF-1的趋化水平的变化及下游ERK、AKT及RAF-1的活化水平。 结果:在MI模型建立后第3天和第7天，梗死区周围SDF-1表达明显上升。在体外实验中，我们发现CSC能同时表达CXCR4和CXCR7两受体。100ng/ml的SDF-1诱导CSCs24小时后，趋化效应达到最大值。这种诱导趋化作用是通过增强下游信号分子ERK、AKT的磷酸化水平和RAF-1蛋白表达水平实现的。用特异性的siRNA降低CXCR4或者CXCR7的表达，能分别降低了其下游ERK和AKT的磷酸化水平降低进而阻断SDF-1诱导的CSC迁移，这说明SDF-1能分别通过CXCR4/ERK及CXCR7/AKT信号通路诱导CSC迁移。进一步研究发现，用PD98059抑制ERK磷酸化水平，并不改AKT的磷酸化及RAF-1蛋白水平；而用MK2206抑制AKT的磷酸化时，RAF-1表达下调，ERK磷酸化水平显著升高；用GW5074抑制RAF-1的表达时，AKT磷酸化水平无明显变化，但是ERK磷酸化水平较抑制前显著升高。这提示我们SDF-1/CXCR7通路通过磷酸化AKT，增加RAF-1的表达进而抑制SDF-1/CXCR4通路中ERK的磷酸化，负性调节SDF-1/CXCR4轴介导的CSC趋化。 结论：MI后SDF-1/CXCR4/ERK轴及SDF-1/CXCR7/AKT轴在CSC迁移过程中发挥重要作用，SDF-1/CXCR7通路通过磷酸化AKT，增加RAF-1的表达进而抑制SDF-1/CXCR4通路中ERK的磷酸化，负性调节SDF-1/CXCR4轴介导的趋化，实现两条信号通路之间的crosstalk。上述两条信号通路可能参与心肌修复与心功能的改善，为“动员CSC修复心肌梗死”的治疗策略提供了新的理论基础和实验依据。