起搏基因体外调控骨髓间充质干细胞分化为类起搏细胞的研究

目的本研究旨在通过体外构建起搏基因质粒pIRES2-EGFP-HCN2,电穿孔转染骨髓间充质干细胞,检测其在体外的表达情况。方法对含mHCN2 cDNA的PTR载体进行转化和扩增,将所得mHCN2基因定向克隆到含有增强型绿色荧光蛋白的真核表达载体pIRES2-EGFP中,进行双酶切来鉴定克隆的正确性。将重组质粒及空白质粒用电穿孔法转染骨髓间充质干细胞,并在体外与心肌细胞共培养,观察搏动频率变化及mHCN2的表达,并检测其电生理和组织学特征。结果构建了重组质粒pIRES2-EGFP-HCN2。荧光显微镜下可见转染后的骨髓间充质干细胞呈绿色荧光,细胞中mHCN2的阳性表达率为98.2%。免疫荧光显示转染起搏基因的骨髓间充质干细胞mHCN2的表达,而对照组无表达。实验组共培养的心肌细胞搏动频率较对照组干细胞共培养的明显增快(140±11次/分VS 100±13次/分,P0.05),动作电位显示实验组最大舒张期电位值小于对照组(-62±2mv VS-71±2mv,P0.05)。免疫荧光显示干细胞与心肌细胞间形成间隙连接。结论成功构建了重组质粒pIRES2-EGFP-HCN2,转染后的骨髓间充质干细胞可在体外成功表达功能性mH-CN2通道,提供起搏电流,具有类起搏细胞的功能,为进一步构建生物起搏器提供依据。     

骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞过程中Notch表达的研究

目的研究骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞过程中Notch表达的研究。方法用密度梯度离心法分离培养犬骨髓间充质干细胞,按照酶法及差速贴壁法分离培养心肌细胞。观察干细胞增殖及传代情况。单独培养的干细胞为对照组,实验组将骨髓间充质干细胞与心肌细胞共培养,用RT-PCR、免疫细胞化学、MTT等方法检测干细胞分化为心肌细胞的情况,及干细胞在增殖与分化为心肌细胞过程中Notch信号系统的表达情况。结果骨髓间充质干细胞呈梭形、旋涡样生长,增殖及传代能力强,并可诱导分化为心肌样细胞,免疫荧光示心肌细胞标志物的表达。RT-PCR及免疫细胞化学显示实验组有Notch信号通路受体及配体的表达,而对照组表达微弱。结论骨髓间充质干细胞在增殖及分化过程中存在Notch信号通路,在干细胞分化为心肌细胞过程中Notch信号系统的表达上调。