ESCs分化与转化因子2022-06-16 08:35:08
了能够从ESCs中分离获得更多、更纯的起搏细胞,大量研究聚焦于操纵Shox2、Tbx、HCN 等转录因子及起搏基因的表达来促进ESCs向起搏样细胞的诱导分化。-onta等直接将Shox2基因转染至小鼠 ESCs,诱导分化获得起搏样细胞并成功构建了生物起搏器。Scavone等研究发现,ESCs中 CD166＋的细胞可发育为窦房结样细胞,这些细胞可高表达参与窦房结细胞发育的相关基因Tbx18、Tbx3、-sI－1 和Shox2等,以及相关功能基因Cx30K2、HCN4、HCN1、CaV1K3等,并低表达心室肌基因Cx43、Kv4K2、HCN2、Nkx2K5,且与小鼠的窦房结细胞形态相似并具有起搏特性,与新生大鼠心室肌细胞共培养表现出更快的跳动频率,这揭示了CD166＋可作为筛选窦房结样细胞的重要细胞外标志蛋白。Hoffmann等在此研究基础上,为了验证窦房结细胞中Shox2依赖性的发育机制,通过5种不同的窦房结样细胞诱导方案,从分离出Shox2＋CD166 ＋和Shox2－CD166＋窦房结样细胞中发现,Shox2＋CD166＋窦房结样细胞表达有更多的窦房结标志基因,表明仅以CD166＋作为有效富集纯化窦房结样细胞的标记仍有不足,且目前尚未有CD166＋ESCs的在体动物研究结果,值得进一步的探究。Jung等将人Tbx3和Myh6启动子相结合构建稳定的组成型Tbx3过表达mESCs,其衍生的心肌细胞聚集体中＞80％在蛋白质表达和电生理参数上具有起搏器表型所需的功能特征,且每分钟的搏动频率达300～400次。Saito等将兔HCN4基因转染至小鼠ESCs,诱导分化为mESC－CMs,产生快速的自发搏动和起搏电流,且对起搏电流抑制剂伊伐布雷定和激动剂异丙肾上腺素有生物反应性,在体外与其他可兴奋细胞共培养具有同步收缩起搏能力,可用于生物起搏器的构建。
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。
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