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[背景]内皮祖细胞(endothelial progenitor cells, EPCs)作为内皮细胞的前体细胞,在后天的血管新生中发挥着重要作用。受损或缺氧的组织可表达多种血管生成因子,将骨髓中的EPCs动员至外周血,并归巢到受损位点,参与血管新生。心肌梗死后,侧枝循环的形成情况是心脏损伤程度和疾病预后的一个关键因素。就算冠状动脉的分支被完全堵塞,良好的侧枝循环也能够很大程度上限制甚至消除心肌梗死的范围。但是对于梗死面积相对较大,尤其是急性心肌梗死的病人,自身的修复能力往往显得力不从心。研究表明心肌梗死后行EPCs细胞移植能够改善心功能。其机制主要是移植入的EPCs-方面直接参与血管新生,另一方面通过旁分泌血管生成因子促进血管的新生。但是更深入的机制,比如信号通路层面的机制,目前还不清楚。尽管一些EPCs移植治疗心肌梗死的研究结果鼓舞人心,但美中不足的是移植入的EPCs在体内成活的情况不甚理想。研究显示EPCs移植后大部分细胞在短期内被清除,移植入的EPCs信号在短期内减弱消失。[目的]探索心肌梗死后EPCs移植治疗在信号通路层面的可能机制；研究外源性促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)能否改善移植EPCs的成活情况,进而增强EPCs移植治疗心肌梗死的效果。[方法]1.从BALB/c小鼠骨髓提取、分离单个核细胞,用内皮细胞培养基以及血管生成因子于体外诱导培养,并行EPCs鉴定。2.结扎野生型BALB/c小鼠冠状动脉前降支(left anterior descending coronary artery, LAD)制作心肌梗死模型,并将体外扩增的EGFP-EPCs(增强型绿色荧光蛋白-EPCs),联合或不联合EPO,移植入缺血交界区。术后15min行心电图明确心肌梗死形成。wortmannin(沃曼青霉素,PI3K抑制剂)于术后腹腔注射。3.荧光显微镜下观察EGFP-EPCs移植后的存活情况。4. ELISA法检测缺血交界区VEGF、SDF-1α、eNOS的表达水平；免疫组织化学法检测缺血交界区VEGFR-2的表达情况；Western blot法检测缺血交界区Akt、p-Akt的蛋白表达水平。5.流式细胞术检测外周血中循环EPCs (circulating EPCs, cEPCs)的水平。6.免疫组织化学法检测缺血交界区血管密度：Masson染色检测纤维化程度；末端转移酶标记技术(TUNEL法)检测细胞凋亡率。7.心脏超声检测心脏功能。[结果]1.从小鼠骨髓提取、分离的单个核细胞经诱导培养,在第3天出现成簇生长的集落,7天后集落外周出现较多梭形细胞,细胞进一步增殖,14天后成铺路石样,期间出现线样排列和网格状排列。大部分细胞DiI-ac-LDL、FTTC-UEA-1双染,同时表达祖细胞表面标志CD34和内皮细胞表面标志Flk。2.术后15min,心电图显示I、aVL导联“ST段"抬高,明确了心肌梗死的形成。3.与损伤对照组相比,EPCs移植后缺血交界区VEGF的表达显著上升(P<0.01),VEGFR-2的表达亦增强,p-Akt与总Akt的比值显著性升高,eNOS的表达水平也明显提高(P<0.05)。4.与损伤对照组相比,EPCs移植后cEPCs水平显著升高(P<0.01),这种效应可被wortmannin抑制。5.与损伤对照相比,EPCs移植后,缺血交界区血管密度显著增加(P<0.01),绿染胶原面积显著减少(P<0.01),心脏左室舒张末期内径(LVEDd)和左室收缩末期内径(LVEDs)增大程度下降(都是P<0.05),左室短轴缩短率(LVFS)明显提高(P<0.05)。使用wortmannin后,EPCs移植对心肌梗死后心功能的改善作用明显减小。6.与单独的EPCs移植相比,EPO联合EPCs移植后缺血交界区发现更多EGFP-EPCs的存在(P<0.01)。7.与单独的EPCs移植相比,EPO联合EPCs移植后缺血交界区SDF-1α和、VEGF表达水平显著增高(P<0.05), cEPCs水平也进一步提高(P<0.01)。8.与单独的EPCs移植相比,EPO联合EPCs移植后缺血交界区血管密度显著增加(P<0.01),绿染胶原面积显著减少(P<0.01),细胞凋亡率明显下降(P<0.05)。9.与单独的EPCs移植相比,EPO联合EPCs移植后心脏LVEDd和LVEDs增大程度下降(都是P<0.05),左室短轴缩短率(LVFS)明显提高(P<0.05)。[结论]1) EPCs移植可以通过上调VEGF-VEGFR2-PI3K/Akt-eNOS通路来增强自身EPCs的动员。2) EPCs移植可以增强心肌梗死后缺血交界区的血管新生,减轻其纤维化程度,改善心室重构以及心脏功能。3)EPO能够改善EPCs移植后的成活情况,并进一步增强受体自身EPCs的动员。4)EPO联合EPCs移植能够进一步增强心肌梗死后缺血交界区的血管新生,减轻其纤维化程度,降低细胞凋亡率,改善心室重构以及心脏功能。