间充质干细胞分化为心肌细胞的诱导方法研究进展-生物通.PDF

中国生物工程杂志　ＣｈｉｎａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４，３４（３）：１１５１２４ ＤＯＩ：１０．１３５２３／ｊ．ｃｂ 檪檪檪檪檪檪檪檪殏 檪 殏 檪 综　　述檪 殏 檪 殏檪檪檪檪檪檪檪檪 间充质干细胞分化为心肌细胞的诱导方法研究进展  井乐刚 　乔　静　路　芳　甄　鑫　卢　?　艾　燕 （哈尔滨师范大学生命科学与技术学院　哈尔滨　１５００２５） 摘要　间充质干细胞作为一种取材方便、易于分离培养、体外扩增快、免疫原性低的成体干细胞， 具有自我更新和多向分化潜能，可在体内外不同的诱导条件下分化为心肌细胞，是理想的心肌再 生治疗的种子细胞。本文综述了间充质干细胞分化为心肌细胞的诱导方法，包括化学试剂、中药 制剂、机械力和电磁刺激、心肌环境因子、损伤组织条件培养、组织工程方法等，为其在心肌损伤 性疾病尤其是心肌梗死治疗中的应用提供基础。 关键词　间充质干细胞　心肌细胞　分化 中图分类号　Ｑ２１ 　　间充质干细胞（ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ＭＳＣｓ）是 性疾病尤其是ＭＩ治疗中的应用提供基础。 来源于中胚层的具有自我更新和多向分化潜能的成体 １　化学试剂诱导 干细胞。ＭＳＣｓ最初是从骨髓基质中分离出来的，后来 ［７］ 发现也存在于其他组织中，如脐带、脐带血、脂肪、牙 　　１９９９年，Ｍａｋｉｎｏ等 在体外实验中，利用５氮杂 髓、骨膜、筋腱、皮肤、滑膜、羊水、角膜缘组织、月经血、 胞苷（５ａｚａｃｙｔｉｄｉｎｅ，５ａｚａ）诱导鼠ＭＳＣｓ，分化出具有 外周血等。ＭＳＣｓ在体内外特定的诱导条件下，可分化 ＣＭｓ形态和电机械特征的细胞，形成肌管样结构，能自 为骨、脂肪、筋腱、软骨、骨骼肌、骨髓基质、心肌、神经、 发跳动，表达心房钠尿肽（ＡＮＰ）、脑钠尿肽（ＢＮＰ）、肌 ［１２］ 球蛋白重链（ＭＨＣ）、肌动蛋白（ａｃｔｉｎ）、心肌转录因 结缔组织等多种组织细胞 。由于ＭＳＣｓ不仅能够向 α α 多种组织细胞分化，而且易于分离、培养、扩增，能够进 子４（ＧＡＴＡ４）、心脏发育早期转录因子（ＮＫｘ２．５）、肌 行自体移植，不存在免疫排斥反应，没有伦理学争议， 细胞增强因子２（ｍｙｏｃｙｔｅｅｎｈａｎｃｅｒｆａｃｔｏｒ２，ＭＥＦ２）等 易于外源基因的导入和表达，在体外长期培养过程中 ＣＭｓ特异性标志物。这是一个具有里程碑意义的研 ［８１１］ 始终保持多向分化的潜能，因此，在组织工程、细胞移 究。此后，５ａｚａ不但在相关研究中广泛应用 ，而且 植和基因治疗等领域，具有十分广阔的应用前景［２３］。 是比较公认的可诱导ＭＳＣｓ分化为ＣＭｓ的试剂。但其 具有较大的遗传毒性，很难应用于临床。为此，学者们 近年来，ＭＳＣｓ作为修复衰老和病变引起的组织器官损 ［４６］ 对其他更安全的化学诱导剂进行了大量研究。 伤的种子细胞来源而备受瞩目。多项研究 结果表 ［１２］ 　　Ｓｈｉｎｍｕｒａ等 研究了吡格列酮（ｐｉｏｇｌｉｔａｚｏｎｅ）预处 明，ＭＳＣｓ对于心肌梗死（ｍ