神经调节蛋白-1诱导小鼠胚胎干细胞向心肌细胞分化

目的观察神经调节蛋白-1(NRG-1)诱导小鼠胚胎干细胞(ESCs)向心肌细胞分化及扩增心肌细胞的作用。方法分别观察ESCs自发及NRG-1诱导情况下心肌细胞分化率;RT-PCR检测心肌早期转录因子GATA-4、Nkx2.5mRNA及心肌骨架蛋白α-MHC、β-MHCmRNA的表达;细胞免疫组化检测心肌α-actinin蛋白表达;血管活性药物刺激观察心肌细胞的功能反应。结果NRG-1诱导的心肌细胞分化率显著高于自发的心肌细胞分化率(P<0.05),且诱导生成的心肌细胞对肾上腺素能及胆碱能药物刺激呈现相应的频率反应,刺激前后搏动频率差异均有统计学意义(P<0.05);NRG-1呈剂量依赖性上调GATA-4、Nkx2.5mRNA的表达,在NRG-1为100ng/mL时表达水平最高,且两者的相对表达量明显高于自发分化组的相对表达量(P<0.05或P<0.01);NRG-1干预增加心肌细胞骨架蛋白α-MHC、β-MHCmRNA水平且增强α-actinin蛋白表达(P<0.05)。结论外源性NRG-1早期干预能够诱导ESCs向心肌细胞分化并扩增ESCs分化形成的心肌细胞。

p α-MHC/EGFP小鼠胚胎干细胞株的构建及其向心肌细胞分化的观察

目的构建含有心肌特异性基因肌球蛋白重链α（α-MHC）调控的增强型绿色荧光蛋白（EGFP）表达的载体并转染到小鼠胚胎干细胞（ESC）,建立p α-MHC/EGFP小鼠ESC株,利用该细胞株可识别和纯化分化形成的心肌细胞。方法应用电穿孔技术将pα-MHC/EGFP载体转染到ESC,G418筛选10-12d后收集G418抗性细胞克隆并采用悬滴法体外诱导向心肌分化。通过PCR扩增细胞克隆基因组EGFP片段,并在心肌分化过程中通过荧光显微镜观察EGFP的表达,鉴定pα-MHC/EGFP胚胎干细胞株的建立。细胞免疫组化法检测自发性搏动拟胚体（EB）中EGFP阳性区域心肌肌钙蛋白T的表达。结果G418抗性细胞克隆基因组中能够扩增EGFP片段;在心肌细胞分化过程中,荧光显微镜下能观察到EB局部出现自发性搏动的亮绿色细胞团;细胞免疫组化检测显示,EGFP阳性区域肌钙蛋白T表达阳性。结论成功构建了pα-MHC/EGFP胚胎干细胞株,该细胞株在分化为心肌细胞的同时表达EGFP,便于对心肌细胞进行识别和纯化。