新生大鼠心祖细胞原代分离培养及鉴定

目的原代分离培养及鉴定新生大鼠心祖细胞(CPCs)。方法利用差速贴壁原代分离培养CPCs,形态观察和二乙酸羧基荧光素-琥珀酰亚胺酯(CFDA-SE)示踪法检测细胞增殖。使用Fluo-3/AM钙离子检测法,检测集落增殖细胞中钙离子浓度变化。免疫荧光技术检测集落增殖细胞的干细胞标记物及心肌细胞标记物的表达。结果差速贴壁法获得细胞培养1周左右即观察到集落增殖的细胞,圆/椭圆形或不规则多边形细胞呈铺路石样排列。随培养时间延长,细胞集落增大。培养3周左右,细胞集落中细胞形态发生改变(分化),逐渐出现突起或呈梭形等,集落中出现波动/跳动的心肌细胞。用CFDA SE示踪显示,细胞呈集落增殖特点;Fluo-3/AM钙离子检测显示,集落增殖细胞中分化细胞的钙离子浓度增高。免疫荧光检测显示,不同的集落增殖细胞具异质性,存在c-kit^+/CD34^-、Nanog^+/CD34^-和c-kit^-/Nanog^-细胞集落;增殖的细胞集落存在c-kit和Gata4阳性共表达,随细胞分化出现心肌肌钙蛋白T(c Tn T)细胞集落。结论差速贴壁法原代分离培养的心祖细胞具有集落增殖和分化为心肌细胞的能力,是研究心祖细胞表面标记物、增殖和调控机制的理想材料。

心脏发育过程中的细胞命运转变及命运决定

胚胎发育过程中,心脏发生起源于生心中胚层(cardiac mesoderm)。在小鼠早期胚胎(E6.5),上胚体(epiblast)在低浓度Nodal诱导下,Eomes出现并激活Mesp1表达。Mesp1作为主调控者(master regulator),激活一系列生心关键转录因子及生心特异基因的表达,促进生心祖细胞的特化及生心区(cardiac field)的形成。之后的心脏形态发生涉及细胞命运的转变,包括流出道分隔过程中神经嵴细胞向间充质细胞转变、内皮细胞向间充质转变及房室通道发育过程中的内皮细胞向间充质转变。最新的研究表明,流出道在分隔成为主动脉和肺动脉根部之前,其中的细胞命运已经被预先设定。此综述文章重点探讨生心祖细胞特化、细胞命运转变与命运预先设定等方面的新进展,调控机制及争议问题。