再生过程中心肌细胞去分化和增殖的研究进展

心肌梗死严重威胁人类生命健康。损伤的成体哺乳动物心脏无法进行再生,最终导致心力衰竭。多种临床治疗手段可以缓解心肌梗死症状,但无法修复死亡的心肌细胞。斑马鱼等低等脊椎动物以及一些新生哺乳动物心脏受到损伤后可以再生。研究心脏再生的细胞和分子机制可为成体心脏损伤修复提供理论基础。越来越多的研究表明,心脏损伤后心肌细胞的修复依赖于心肌细胞的去分化和增殖。该文简单概述心脏再生过程中心肌细胞的来源以及心肌细胞去分化和增殖的分子机制。     

心脏的再生性研究进展

心力衰竭(心衰)是由多种心血管疾病引起的心功能不全,最终出现心肌局部坏死和不可逆转的纤维化。传统的药物治疗、介入和外科治疗方案都存在着一定的局限性。随着转化医学的发展,心脏再生和修复无疑是解决以上临床问题的最佳方案,基础研究的成果正在为临床实践提供理论基础。文章从心脏再生性修复策略、心肌细胞来源、重编程和模式动物等几个方面的进展概括了整个心脏再生领域的发展。     

心肌细胞周期调控的研究进展

尽管分子心脏学在很多方面已经取得了较大的进展,但是有关心脏形成细胞的起源、诱导心脏发生的机理、胚胎期和成人期心肌细胞增殖的调控途径仍然不是很清楚.在最近的研究中,人们对心肌细胞周期调控已有所了解.主要就心肌细胞周期活动和成人心肌细胞发生的研究进展进行了综述.     

斑马鱼心脏再生的研究

人类心脏损伤后不可再生,使得心脏疾病成为威胁人类生命的主要疾病之一。斑马鱼等其他非哺乳动物类脊椎动物的心脏在受损伤后可以再生,再加上其遗传操作已十分成熟,使其成为研究脊椎动物心脏再生的一个极好模型。本文总结了国内外关于斑马鱼心脏再生的最新进展、并分析了心脏再生特异的分子机制以及涉及再生现象的保守机制,进一步提出了这些研究对于人类心脏疾病的治疗的可借鉴之处。     

增殖分化视角下成年哺乳动物心肌再生研究进展

心肌再生是逆转心肌损伤和心力衰竭的理想途径,也是心血管医学领域的研究重点。传统观点认为成年哺乳动物心肌细胞无法自我更新和再生,然而最近研究报道心肌细胞能以微弱比例内源再生。通过调节心肌再生过程或调控关键分子表达,可以诱导具有收缩功能的心肌细胞出现,改善损伤心脏的结构和功能。近年心肌再生研究大多侧重细胞增殖,对心肌细胞去分化、增殖及再分化的全过程关注较少。因此,该文从增殖分化视角综述成年哺乳动物心肌再生的诱导方式,旨在探讨实现成年哺乳动物心肌细胞大规模自我更新的可能性。     

应用三元递减法筛选特异性心脏生长相关基因

心脏是由胚胎干细胞特异性分化而来的 ,但其分化的分子生物学机制尚不十分了解 .为建立一种新的筛选特异性心脏相关基因的方法 ,克隆特异性心脏生长相关基因 .从胚胎心、成年心和去胎心的胚胎中提取 m RNA,建立胎心 /成年心和胎心 /胎身两个递减性 c DNA文库 ,通过 DNA芯片和微阵列杂交筛选和克隆 ,建立了三元递减克隆的新方法 .获得了一个全长为 1 0 0 6 bp可编码1 94个氨基酸的新的与心脏生长相关的基因 ,它是 LIM家族的新成员 ,可特异性在心肌细胞表达 ,并可促进心肌细胞的生长 .结果表明 ,三元递减筛选法可以应用于寻找新的组织特异性表达的基因 .并且获得了一个新的与心脏生长相关的新基因 ,它可能在心肌生长和心肌肥厚的发生中发挥重要作用     

Notch信号与心脏干细胞关系的研究进展

Notch信号是广泛存在于各种动物细胞中高度保守的信号途径,在干细胞生物学功能中发挥重要作用。心脏干细胞（cardiac stem cells,CSCs）是存在于心脏特殊微环境下的多潜能干细胞,其表面存在Notch受体,而与其相邻的细胞可表达Notch配体,提示心脏干细胞中的Notch信号在某些条件下可被活化。该文从Notch信号通路的组成和激活、CSCs的界定与来源、CSCs主要类型的一般生物学特征及Notch信号通路与CSCs形成、分化和增殖的关系等方面进行综述,并展望了基于CSCs在心肌再生相关转化医学研究中的前景。     

大麻素Ⅱ型受体通过激活心脏祖细胞促进小鼠心肌梗死后内源性的心肌再生

大麻素Ⅱ型受体(CB2受体)激活可促进干细胞(如造血干/祖细胞和神经祖细胞)的增殖.心脏祖细胞激活和增殖在心肌梗死(心梗)后心肌内源性再生和修复中发挥重要作用.为了探讨CB2受体激活在促进心梗后心肌内源性再生和修复中的作用及具体机制,将雄性C57BL/6小鼠随机分为假手术组、心梗组、心梗+AM1241(CB2受体激动剂)组和心梗+AM1241+Wortmannin(PI3K抑制剂)组,通过结扎左冠状动脉前降支建立小鼠心梗模型.利用vevo2100小动物超声观察小鼠左室射血分数和短轴缩短率的变化;马松三色染色观察心梗后心肌纤维化水平;免疫荧光染色观察心梗周边区表达c-kit,Runx1和ki67的阳性细胞数;酶联免疫吸附测定检测血浆中MDA,TNF-α和IL-6的水平;Western blot检测p-Akt,HO-1和Nrf-2蛋白的表达变化.结果表明,与心梗组相比,AM1241干预可提高小鼠心脏左室射血分数和短轴缩短率,同时减轻心肌纤维化的程度.免疫荧光染色结果显示,心梗+AM1241组,c-kit,Runx1和ki67染色的阳性细胞数量明显高于心梗组(P0.05).此外,AM1241还可降低心梗后血浆中MDA,TNF-?和IL-6水平(P0.05).Western blot结果提示,AM1241可明显增加细胞质中p-Akt和HO-1表达(P0.05),同时促进胞核中Nrf-2的表达水平(P0.05).然而,PI3K抑制剂Wortmannin可阻断AM1241的上述作用.以上结果表明,AM1241干预可促进心梗后心肌内源性再生,改善心脏功能和心肌重塑,此作用可能是通过调节PI3K/Akt/Nrf-2信号通路实现的.     

非编码RNAs在心肌细胞增殖与心脏再生中的作用

心肌梗死以高发病率、高致死率的特点严重影响人类健康,并造成了极大的社会经济负担。促进心肌细胞增殖与再生是修复缺血导致的心脏损伤的关键。越来越多的研究表明,非编码RNAs参与调控心肌细胞的增殖与再生。该文总结了小RNAs(microRNAs,miRNAs)、长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lncRNAs)以及环状RNAs(circular RNAs,circRNAs)参与调控心肌细胞增殖与再生、修复损伤心脏及其相关的分子机制。此外,该文还展望了非编码RNAs促进心肌细胞增殖的潜在治疗作用以及心脏损伤后应用RNA治疗进行再生修复的前景。     

再生研究与再生医学

再生是大自然的普遍现象。再生过程干细胞的激活与成熟细胞的去分化,再生与肿瘤的关系等都使得这一领域越来越成为各个国家研究与投资的热点。对自然再生过程的研究将有助于发展人类的细胞疗法。随着对再生研究的深入,将有可能揭示如何选择性的再次激活指导哺乳动物早期发育的基因和蛋白质,以此来诱导受伤或生病的人类组织的再生,再生医学方兴末艾。     

杜仲剥皮再生对生长的影响

杜仲（Ｅｕｃｏｍｍｉａ ｕｌｍｏｉｄｅｓ Ｌｌｉｖ．）剥皮后每年７月测定剥皮株和照株的径向与高度生长量,每年秋季观测这些树的落叶情况,春季观测其萌芽情况,连续观察４年。同是对剥皮３年后在原剥皮部位作第二次剥皮的植株作了同样的３年观测。结果表明,剥皮当年树的落叶提前、发芽推迟,高度和树粗的生长明显减慢,剥皮后第二年其各方面的生长状况与对照株接近,第三年剥皮株的生长与对照株相似,但剥皮株的木材年生长量     

心肌再生途径的研究进展

心急梗塞等心脏疾病可造成心肌的损伤。相继会发生心室扩张、癍痕、心脏功能紊乱。目前时心脏疾病的治疗主要通过药物和器官移植,因药物治标不治本和移植器官匮乏限制了治疗的效果,严重影响病人的身体健康。最近研究发现,相关细胞因子或基因、干细胞移植可使损伤区心肌细胞和血管再生及诱导内源性干细胞转移,从而修复损伤心肌并恢复心脏功能。以上研究成果及其临床的应用将成为损伤性心肌有效的治疗途径。本文着重阐明了相关细胞因子、基因和干细胞移植时心肌再生作用机制的研究现状。     

c-kit~+心脏干细胞在心脏再生修复中的应用

心血管疾病的流行是一个全球性的现象,在我国,其患病率也不断增长。目前尚无有效的治疗方法以解决心肌细胞损失这一关键问题,而干细胞移植很可能成为新的治疗方法。C-kit+心脏干细胞(cardiac stem/progenitor cell,CSCs)的发现证实了CSCs的存在,并为心脏的再生和修复治疗带来了新的曙光。C-kit+CSCs在心肌梗死、心力衰竭等心脏疾病中的作用得到了多项体内外实验及临床试验的证实,但由于目前尚缺乏直接的充分的证据证明内源性或外源性的c-kit+CSCs可分化为相当数量的成熟的具有功能的心肌细胞,其治疗机制尚存争议,同时,将其应用于临床仍面临多个问题。     

蛋白聚糖和溶血磷脂酸对不同细胞周期心脏成纤维细胞生长的影响

本文研究了蛋白聚糖（pG和）和溶血磷酸（LGA）对培养的处于不同细胞周期的SD乳鼠心脏成纤维细胞生长的影响及PG对LPA生物学活性的调节食用。采用流式细胞术测定细胞所处的周期;3H-TdR参人法测定细胞的DNA合成。研究结果表明（1）培养至次融汇状态的乳鼠心脏成纤维细胞经低血清（0.4%FBS）饥饿培养48小时,G0/G1期细胞占88.5%;G0/G1期细胞经2%FBS刺激24小时,G2期细胞占91。7%。（2）PGs对G0/G1期和G2期的心脏成纤维细胞的DNA合成均有摄制作用。2.94-47.04μg/ml PGs对G0/G1期细胞DNA合成的摄制率为80%-93%对G2期的抑制率为13%-94%.(3)1-80μmol/L范围内,LPA以浓度依赖方式促进不同细胞周期的心脏成纤维细胞DNA合成增加,50μmol/L LPA诱导G0/G1期和G2期细胞DNA合成的增加分别为78%±和122%±21%。（4）10μmol/L LPA存在下,2.94%-47.04μg/ml PGs使G0/G1期细胞和G2期细胞的DNA合成分别下降为对照的36%±11%-15%±10%和91%±13%-3%±1%,说明PGs可以抑制LPA诱导的心脏成纤维细胞DNA合成.上述研究结果提示PGs和LPA对乳鼠心脏成纤维细胞G1期至S期的转换有重要的调节作用,并可能通过调节心脏成纤维细胞的生长影响心肌肥厚的形成和发展.     

直饮水对水螅生长与再生影响的比较

检测了30种直饮水对水螅生长与再生的影响。每种水使用切割的水螅组织10个和水螅个体30条,本实验共使用水螅1200条。结果表明：1）分别在30种直饮水中浸泡水螅组织96h,有17％的直饮水致其解体;浸泡水螅个体24h及48h,分别有37％和43％的直饮水致其解体。2）在市售的七大类直饮水中,矿泉水的安全性最高,可直接用于水螅的培养、再生等实验。人工配制的矿物质水不宜作为水螅的实验用水。     

microRNA在心脏发育与疾病中功能研究进展

microRNAs(miRNAs)是一种基因组编码的小RNA,它们通过与目标mRNA分子的3'端非编码区域(3'UTR)互补配对导致mRNA分子稳定性和翻译受到抑制,在调节细胞增殖、凋亡、分化和肿瘤发生等多种生物学过程中起重要作用.心脏是人体的重要器官之一,其发育与疾病发生过程非常复杂,受到多种信号通路的调控.近期的研究表明,miRNAs在心脏的发生发育与疾病过程中都发挥着重要的作用,本文将对这方面的研究进展作一综述.     

控制果蝇心脏早期发育的基因研究进展

果蝇心脏早期发育与脊椎动物乃至人具有相似的分子机理,自90年代以来,通过P转位子诱变方法已鉴定出20多个与果蝇早期发育相关基因,这为揭示人体心脏发育的基因调控机理提供了重要的依据。     

构建斑马鱼心脏损伤-再生模型的手术方法

斑马鱼心脏再生是近年来心血管再生医学研究的新热点之一, 也是以斑马鱼为模式进行脊椎动物遗传发育研究的一个新的重要方向。通过了解斑马鱼成体心脏再生的过程和研究其分子和细胞机制有可能为诱导哺乳动物成体心脏再生、治疗心肌梗塞等人类心脏疾病提供理论依据。文章主要介绍通过简单的手术切除成体斑马鱼约20%心室造成成体心脏损伤、诱导心脏再生的操作方法与经验。其基本流程主要包括麻醉成鱼、在体视镜下用尖镊撕开斑马鱼心脏腹面的皮肤和心包膜以暴露心脏、用剪刀切除心尖区域的部分心室。这种方法的手术成功率可达90%以上, 操作简便且重复性好, 是目前研究斑马鱼成体心脏损伤-再生的最常用的方法。     

心肌-内皮信号途径在心脏发育中的作用

内皮细胞对于调节和维持心脏发育起着十分重要的作用.随着基因功能研究技术的发展,已有越来越多的资料表明内皮 心肌细胞相互作用对于心脏生长和发育是必须的.目前已经发现包括神经调节蛋白、血管紧张素、NO、TGF β、内皮素等在内的很多细胞信号途径均参与了此过程.就在心脏发育过程中心肌 内皮细胞相互作用的重要信号途径作一综述.