Shox2基因转染后犬骨髓间充质干细胞HCN4表达的变化

摘要：

目的 探讨矮小同源盒基因亚型2(short stature homobox 2,Shox2)外源基因对犬骨髓间充质干细胞(canine mesenchymal stem cells,cMSCs)体外诱导分化的影响.方法 分离培养犬骨髓间充质干细胞,用包装好的两种慢病毒载体pLentis-mShox2-RFP及pLentis-RFP分别转染第3代cMSCs,收集转染阳性的cMSCs与乳鼠心肌细胞(rat ventricular myocytes,NRVMs)共培养.实验分4组:A组(RFP-cMSCs组)、B组(RFP-cMSCs+ NRVMs共培养组)、C组(Shox2-RFP-cMSCs组)、D组(Shox2-RFP-cMSCs+NRVMs共培养组).共培养诱导分化5d后,利用嘌呤霉素对cMSCs进行纯化,运用全细胞膜片钳检测诱导出内向电流的动力学特征,运用实时荧光定量PCR、Western blot检测HCN4、Tbx3、Cx45/43、Nkx2.5等标志性基因mRNA和蛋白的表达情况,并行免疫荧光检测.结果 Western blot及RT-PCR检测结果显示,D组细胞Shox2、HCN4、Tbx3、Cx45窦房结细胞特异性基因的表达较A、B、C组明显增高(P＜0.05),B组细胞Cx43及Nkx2.5较C、D组细胞明显增高(P＜0.05);免疫荧光结果显示,在Shox2基因调控作用下,cMSCs有HCN4通道生成;膜片钳检测结果显示,C、D组细胞产生了具有明显时间-电压依赖性的内向电流,且对细胞外Cs+敏感,符合起搏离子流Ⅰf的动力学特征;而A、B组未检测出此电流.结论 经mShox2基因修饰的cMSCs通过体外诱导,产生了起搏离子流Ⅰf并高表达窦房结标志性基因,成功向具有一定自主搏动能力的窦房结样细胞分化.

关键词：Shox2、共培养、间充质干细、起搏离子流

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分类号：R331.22;R394-33;R394.2(人体生理学)

资助基金：国家自然科学基金面上项目81270246;Supported by the General Program of National Natural Science Foundation of China 81270246.

在线出版日期：2015-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：869-875