Methocult M3534培养基培养小鼠c-kit^+心脏干细胞向心肌细胞和窦房结细胞分化的结果观察

目的观察Methocult M3534(简写为M3534)培养基培养小鼠c-kit^+心脏干细胞(CSCs)向心肌细胞与窦房结细胞分化的结果。方法首先测定成年小鼠c-kit^+CSCs的自我增殖能力和多向分化潜能,然后置于CSCs常规培养基(对照组)或含1%M3534的培养基(M3534组)中培养。培养2周或3周后分别通过RT-PCR、细胞免疫荧光染色检测心肌细胞特异标记物(Gata4、cTnI、Serca2a和α-SA)和窦房结细胞特异标记物(Hcn2、Hcn4、Gata6、Tbx3、Tbx5和Cx45)的基因和蛋白;应用Western blotting法检测两组中Serca2α、Hcn4、磷酸化细胞外调节蛋白激酶(p-Erk)和总细胞外调节蛋白激酶(t-Erk)蛋白(检测Erk信号通路在细胞分化中的作用),并比较。结果分离纯化的c-kit^+ CSCs具有自我增殖和多向分化能力。培养3周时,与对照组比较,M3534组c-kit^+CSCs心肌细胞特异标记物Gata4、cTnI、Serca2a和α-SA基因表达升高,Serca2α、α-SA阳性细胞率升高(P均<0.05);M3534组上述心肌细胞特异标记物培养3周高于培养2周时(P均<0.05)。培养3周时,与对照组比较,M3534组c-kit^+ CSCs窦房结细胞特异标记物Hcn2、Hcn4、Gata6、Tbx3、Tbx5和Cx45基因表达升高,Hcn4阳性细胞率升高(P均<0.05);M3534组上述窦房结细胞特异标记物培养3周高于培养2周时((P均<0.05)。培养3周时,与对照组比较,M3534组Serca2α、HCN4蛋白表达及p-Erk1/2/t-Erk1/2升高(P均<0.05);M3534组培养2周时Serca2α、HCN4蛋白表达及p-Erk1/2/t-Erk1/2高于培养3周时(P均<0.05)。结论与CSCs常规培养基比较,M3534培养基培养的c-kit^+CSCs向心肌细胞和窦房结细胞分化的效能更高,分化过程中可能有Erk通路参与。

新生大鼠棕色脂肪干细胞心脏细胞分化潜能研究

目的探讨新生大鼠棕色脂肪干细胞(rADSCs)向心脏细胞分化的潜能及不同刺激因子的分化效能。方法采用不同刺激因子对rADSCs进行诱导处理,3周后通过逆转录-聚合酶链反应和免疫荧光染色测定心肌细胞和心脏传导系统细胞(CCSs)特异标记物的基因和蛋白表达。结果rADSCs在5-氮杂胞苷(5-Aza)、转化生长因子β1(TGFβ1)、骨形成蛋白4(BMP4)刺激下可分化为心肌细胞和CCSs,其分化效能依次为5-Aza>BMP4>Tgfβ1;分化的心肌细胞为心肌细胞和CCSs的混合细胞群;5-Aza能显著减少细胞数目,而TGFβ1和BMP4对细胞生长无明显抑制作用。结论大鼠脂肪干细胞可分化为心肌细胞和心脏传导系统细胞,5-Aza、TGFβ1和BMP4对细胞分化效能和生长影响不同。