Torin1、Nutlin-3a促进人诱导多能干细胞来源早期心肌细胞成熟的初步研究

目的探索Torin1、Nutlin-3a对促进人诱导多能干细胞来源早期心肌细胞成熟的影响。方法将Torin1和Nutlin-3a作用于3T3细胞,通过细胞免疫荧光、流式细胞分析技术等验证其抑制细胞增殖的效果;再将药物作用于人诱导多能干细胞来源的早期心肌细胞,利用Western blot检测心肌细胞成熟相关蛋白的表达情况;利用qRT-PCR检测心肌细胞成熟相关基因mRNA的表达情况;利用细胞免疫荧光染色观察心肌细胞的形态、肌节发育情况;利用膜片钳电生理技术评估心肌细胞动作电位的相关指标,包括频率、振幅、动作电位时程等,评价其成熟情况。结果细胞免疫荧光、流式细胞分析技术显示,Nutlin-3a和Torin1可以抑制3T3细胞的增殖,使细胞退出细胞周期。Western blot检测结果显示,Nutlin-3a组和Torin1组cTnT、cTnI蛋白表达量相比DMSO组有增高的趋势。qRT-PCR结果表明,Torin1处理后的心肌细胞增殖存在减少趋势,并且可能更多地以脂代谢为能量代谢方式,心肌特异性标志表达量增高提示心肌细胞内结构可能更加成熟。免疫荧光染色结果显示,与对照组相比,实验组细胞形态趋近长棒型,其中Torin1组心肌细胞肌节更加丰富,排列更加规整,更加接近成熟心肌细胞形态。膜片钳电生理实验结果分析显示,Torin1组和Nutlin-3a组振幅、最大去极化速率、动作电位平台期、APD30、APD70、APD90、阈电位绝对值相比对照组有增大的趋势,Torin1组和Nutlin-3a组动作电位频率相比对照组有减少的趋势,表明Torin1和Nutlin-3a处理人诱导多能干细胞来源的早期心肌细胞,可能促进心肌细胞动作电位成熟。结论用Torin1和Nutlin-3a处理人诱导多能干细胞来源的早期心肌细胞,可一定程度上改善细胞成熟的相关指标,mTOR信号通路可能是心肌细胞成熟的关键调控通路。