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目的观察骨形态发生蛋白-2（BMP-2）在体外诱导骨髓间充质干细胞（BMSCs）分化为心肌样细胞的作用，并进一步探讨丝裂原活化蛋白激酶38（P38MAPK）信号通路在BMP-2诱导BMSCs向心肌样细胞分化过程中的作用。方法采用全骨髓贴壁培养法分离SD大鼠BMSCs进行体外培养扩增；取第3代BMSCs分为3组:空白对照组，BMP-2组（诱导剂组）， BMP-2+SB203580组（阻断剂组），各组在诱导培养24h后，换成常规培养液继续培养4周。用倒置相差显微镜观察细胞的形态学变化；免疫细胞荧光法鉴定BMSCs；Western-blotting检测各组诱导后15、30、60min细胞内磷酸化P38MAPK（p-P38MAPK）、总P38MAPK（t-P38MAPK）的变化；免疫细胞化学法检测诱导4周后细胞心肌特异性肌钙蛋白T(cTNT)和连接蛋白43(CX-43)的表达。结果BMSCs的形态学观察和鉴定：原代细胞多呈圆形或椭圆形，折光性强，悬浮于培养液中；3天后大部分细胞贴壁生长，形态多样，可见伸出长短、粗细不一的突起。7天左右，细胞迅速分裂繁殖，体积逐渐增大，数量增多，排列不规则，形态呈长梭形，呈集落样聚集生长。第3代细胞，体积增大，形态趋于一致、排列紊乱，多呈长梭形，类似成纤维细胞样。对BMSCs鉴定，其表面抗原CD90、CD44呈阳性表达，阳性率分别约为97.64%和94.56%，造血干细胞表面抗原CD34、CD45呈阴性表达。诱导4周后，对照组细胞的形态未发生明显改变，多为成纤维细胞样，呈长梭形。阻断剂组细胞形态特征逐渐发生变化，多呈短棒状，且明显变宽，体积增大，细胞排列方向趋向一致，连接紧密，可见肌丝样结构，分布较广泛，部分细胞端端相连呈“竹节样”样结构，开始表现出肌细胞的形态。与阻断剂组相比，诱导剂组第4周，细胞的体积增大，细胞间伸出伪足相连接，可见少量肌丝样结构，但排列疏松、方向不一致。p-P38MAPK和t-P38MAPK的变化：各组t-P38MAPK蛋白表达无明显变化；p-P38MAPK蛋白的变化:诱导剂组，15min蛋白弱表达，30min达到高峰，60min逐渐降低，三个时间点间差异有统计学意义（P＜0.05），与对照组比较，三个时间点蛋白的表达均强于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05）；阻断剂组：15、30、60min蛋白均呈弱表达，三个时间点间差异无统计学意义（P＞0.05），与诱导剂组对应时间点相比表达明显减弱，差异有统计学意义(P＜0.05），但强于对照组对应时间点蛋白的表达，差异有统计学意义（P＜0.05）。cTnT和CX43的表达：诱导4周后，对照组细胞CX43呈阴性表达；诱导剂组、阻断剂组细胞CX43均呈阳性表达，心肌样细胞分化率为(11.32±1.9vs18.73±4.1)；且阻断剂组心肌样细胞分化率比诱导剂组高，差异有统计学意义（P＜0.05）。诱导4周后，诱导剂组、阻断剂组细胞内cTnT均呈阳性表达（12.07±1.5vs19.17±2.2），呈绿色荧光，且阻断剂组的表达强于诱导剂组,差异有统计学意义（P＜0.05）；对照组呈阴性表达。结论在体外骨形态发生蛋白-2（BMP-2）可诱导大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）分化为心肌样细胞；丝裂原活化蛋白激酶38（P38MAPK）信号通路在其诱导过程中可能发挥负性调节作用。