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成纤维细胞对心肌修复的直接作用2023-08-09 08:56:23

CFs产生的ECM的强度似乎也可以调控心肌细胞的修复和再生。ECM的硬度随着胶原、弹性蛋白和层粘连蛋白的比例改变而改变,并呈浓度依赖性地作用于细胞增殖。较硬和较成熟的ECM会导致新生大鼠和小鼠的心肌细胞周期停滞,相反的,较为柔顺和稚嫩的ECM可以促进心肌细胞的增殖和胞质分裂。

心脏成纤维细胞可以直接通过将3种发育转录因子(Gata4,Mef2c和Tbx5)组合(即GMT方案)快速有效地将成纤维细胞直接重编码分化为心肌样细胞,而无需通过中间的IPSC阶段。iCM不仅可以表达心脏特异性标志物和具有与心肌细胞相似的基因表达谱,而且还可以实现自发收缩功能。有研究发现,外源性移植到小鼠心脏中重新编码的成纤维细胞不仅在转导分化成后形成具有肌节的iCM,而且还可以与内源性心肌细胞呈双核和电偶联。 此外,当将编码同一组四种 microRNA (即 miR⁃1, miR⁃133a,miR⁃208a和miR⁃499)的慢病毒在心肌梗死后注射到小鼠的心脏时,可以将稳态CFs重新编程为iCM。 这些研究表明,可以通过确定的因子直接将外源性或者内源性的CFs重新编程为功能性的心肌细胞,并且数量众多的CFs可以成为心肌细胞修复和再生充足的来源。
 
直接从成纤维细胞重新编码的iCM为心脏再生提供了新思路,但是GMT方案中iCM生成的一个主要问题是成纤维细胞对完全重编码的iCM的转化率低,这可能部分归因于三种发育转录因子的不平衡表达。有相关研究证明,G、M、T蛋白的表达水平不仅影响着iCM重新编程的效率和质量,而且成熟后心肌细胞标志物的表达也根据G、M、T的相对比例而不同。
 
出自《心肌成纤维细胞对心肌损伤后的修复和再生作用及中药调节》作者曹策,姚明江,刘建勋。