胚胎干细胞向心肌细胞分化过程中能量代谢变化的研究

摘要：

本文通过定向诱导人胚胎干细胞分化为心肌细胞,对分化过程中胚胎干细胞、心肌祖细胞和心肌细胞糖酵解能力和线粒体氧化磷酸化能力进行实时定量检测,旨在探索分化过程中细胞能量代谢表型的转换机制.用GSK3抑制剂CHIR99021和Wnt信号通路小分子抑制剂IWP2的方法定向分化人胚胎干细胞为心肌祖细胞和心肌细胞;细胞免疫荧光检测人胚胎干细胞标志物,流式细胞术检测人心肌祖细胞和心肌细胞标志物;应用细胞外流量分析(extracellular flux analysis)方法检测人胚胎干细胞、心肌祖细胞和心肌细胞能量代谢情况.研究发现,人胚胎干细胞于性保持稳定,均表达Nanog、OCT4、SOX2细胞标志物;在向心肌分化过程中,第7d心肌祖细胞标志物Isll表达99％以上,分化第14d心肌细胞标志物cTnT表达83％以上;人胚胎干细胞糖酵解代谢能力最强,心肌细胞线粒体功能最强,心肌祖细胞处于两种代谢方式的过度阶段.因此推断,在人胚胎干细胞向心肌细胞分化的过程中,细胞糖酵解能力逐渐减弱,线粒体氧化磷酸化能力逐渐增强,细胞的能量代谢类型发生转变.本研究旨在优化人胚胎干细胞定向分化为心肌细胞的方法,揭示分化依赖的细胞能量代谢类型的转变,为心血管疾病的理论研究和临床治疗提供基础.

关键词：人胚胎干细胞、心肌祖细胞、心肌细胞、能量代谢、糖酵解、线粒体

所属期刊栏目：47

分类号：Q28(细胞生物学)

资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）8632013AA032204

在线出版日期：2020-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1191-1198