Nox2来源的活性氧促进小鼠诱导性多能干细胞向动脉内皮细胞分化

目的：活性氧（ ROS）调节诱导性多能干细胞（ iPSCs）向内皮细胞分化的分子机制还不清楚。本研究旨在探讨NADPH氧化酶2（Nox2）来源的ROS在iPSCs向内皮细胞分化中的作用和分子机制。方法和结果：我们利用野生型和Nox2基因缺失型小鼠胚胎成纤维细胞，诱导生成小鼠iPSCs，发现Nox2基因缺失的小鼠iPSCs分化的血管内皮细胞（ Nox2－／－miPSC－ECs）中， ；ROS水平、VEGF表达、内皮和动脉内皮细胞标志物以及Notch信号通路分子的表达均明显下调，且这种下调能被Nox2或Notch1过表达所逆转。外源性低浓度的H2 O2或过表达Nox2激活Notch信号通路，促进动脉内皮细胞标志物的表达，这种作用可被ROS抑制剂或抑制Notch1表达所阻断。 Nox2基因缺失导致iPSCs分化的内皮细胞存活、增殖、迁移及管腔形成能力下降。将Nox2－／－miPSC－ECs移植到小鼠缺血下肢肌肉中，缺血肢的毛细血管和小动脉密度明显低于对照ECs组， VEGF和Notch1表达下降。结论：Nox2产生的ROS通过激活Notch信号通路促进iPSCs向动脉内皮细胞分化。