机械牵张对人诱导多能干细胞分化来源的心肌细胞成熟的影响

目的 通过使用标准的化学定义和基于小分子诱导方案(chemically defined medium,3 components,CDM3)获得人诱导多能干细胞分化来源的心肌细胞(human induced pluripotent stem cell?derived cardiomyocytes,hiPSC?CMs),进一步对其施加机械牵张,探讨机械牵张对hiPSC?CMs成熟的影响及潜在机制.方法 复苏、培养和鉴定hiPSCs后,将hiPSCs接种到覆有基质胶的传统培养皿上.24 h后在荧光显微镜下通过DAPI荧光观察细胞生长情况,并通过八聚体结合转录因子4(octamer?binding transcription factor 4,OCT4)荧光进行hiPSCs干性鉴定,在细胞汇合度达到80％时更换CDM3分化培养基,分化6 d后将获得的hiPSC?CMs分为对照组和机械牵张组,拉伸结束后重新种板培养24 h后在荧光显微镜下通过DAPI荧光观察细胞生长情况,通过心肌肌钙蛋白T(cardiac troponin T,cTnT)和肌球蛋白轻链2V(myosin light chain 2V,MLC2V)荧光进行hiPSC?CMs心肌细胞标志物鉴定,Piezo1荧光进行潜在机制研究.结果 hiPSCs培养24 h免疫荧光显示:OCT4发出绿色荧光,hiPSCs保持干性.DAPI发出蓝色荧光:细胞呈克隆生长,细胞形态均一.机械牵张结束后重新种板培养,24 h后免疫荧光显示机械牵张组较对照组心肌标志物cTnT和MLC2V表达增高(P<0.05);机械牵张组较对照组机械敏感型离子通道Piezo1蛋白表达增高(P<0.05).结论 机械牵张可以促进人诱导多能干细胞分化来源心肌细胞的成熟,这可能与Piezo1蛋白表达增高有关.