MSCs是一种非造血的基质细胞,根据来源主要分为骨髓间充质干细胞和脂肪干细胞,具有自我更新和多向分化潜能,且获取相对容易,可取自病人自身,不存在组织相容性问题,适宜自体移植等优点,成为生物起搏的种子细胞。然而,MSCs不具有电生理活性 但表达缝隙连接蛋白,向起搏细胞的分化相对困难,更多的研究将MSCs作为一种目的基因的载体,通过转染起搏基因或调控窦房结分化的转录因子可获得起搏样细胞,与周围心肌形成电偶联发挥生物起搏功能。
 

早期研究多转染单个起搏基因构建生物起搏器, Cheng等将小鼠的HCN4转染至犬间充质干细胞（cMSCs）,从而产生Cs＋敏感的起搏电流,将所转染的3×106cMSCs注射至右心室心外膜下,发现注射部位自发产生心室节律,搏动频率为（45±9）次/min,表明基因修饰的cMSCs可以在体外和体内表达功能性HCN4离子通道,作为心脏传导系统重要的起搏基因。Darche等将起搏HCN4转导入人类BMSCs和 ADSCs 并与新生大鼠心室肌细胞共培养以促进起搏样细胞的诱导分化,2周后,转染的人类ADSCs表现出更早的自发性收缩和更快的搏动速率且具有规律性和同步性,同时产生具 有心脏起搏器组织特征的离子通道、转录因子和缝隙连接蛋白。
 

Wei等用同样的方法获得窦房结样细胞,在Ⅲ度房室传导阻滞模型犬左室前壁进行注射,连续6周观察后发现,起源于移植部位的平均自主节律［（59±5）次/min］较未移植对照 组［（38±2）次/min］明显上升,且具有心律变异性。
 

出自《干细胞与生物起搏的研究进展》作者陈雅婷,张建成,李泱。