间充质干细胞是用于组织工程和细胞治疗的重要细胞，也可能成为心肌组织工程和心肌梗死等心脏疾病细胞治疗的重要细胞来源， 生物化学因素和物理刺激均对间充质干细胞向心肌细胞分化有影响， 国内外在力学、电磁刺激等物理因素对间充质干细胞向心肌细胞分化影响的研究较少。本研究在生物化学诱导剂诱导间充质干细胞向心肌细胞分化的基础上，先克隆化培养间充质干细胞，然后通过给间充质干细胞施加力学和电学刺激来促进或诱导间充质干细胞向心肌细胞分化，以找到促进或诱导间充质干细胞向心肌细胞分化的适当的力学和电学刺激参数并初步探索其中的分子机理。

源于间充质干细胞的心肌细胞是心肌组织工程和心脏病细胞治疗所需种子细胞的重要来源，将间充质干细胞分化为心肌细胞非常重要，生物化学因素和物理刺激均对间充质干细胞向心肌细胞分化有影响。因此，在生化诱导剂诱导间充质干细胞的基础上，需利用力学、电学等物理刺激促进间充质干细胞向心肌细胞分化。本研究对体外培养的心肌细胞施加力学和电刺激，发现8 %，1Hz 的拉伸刺激可促进心肌细胞生长，而频率大于3Hz,强度大于7.5V/cm 的电刺激不利于心肌细胞的生长。8%，1Hz 的拉伸刺激作用于5-氮胞苷处理的大鼠脂肪间充质干细胞，发现细胞的心肌特征蛋白（基因）和心肌发育相关蛋白（基因）的表达均显著增加，ATP酶活性也明显提高，单独施加拉伸刺激，对细胞的这些蛋白表达和ATP酶活性几乎没有影响，这这表明力学拉伸刺激对脂肪间充质干细胞向心肌细胞分化的诱导作用很微弱，但先以5-氮杂胞苷处理后，力学拉伸刺激可明显促进脂肪间充质干细胞向心肌样细胞分化。另外，体外构建出无支架的工程化心肌组织薄片，并利用自行研制的生物反应器，构建出了以脱细胞小肠粘膜下层为支架的工程化心肌组织，为心肌组织工程提供了新材料和新方法。