体外电刺激对维生素C诱导的多能干细胞向心肌细胞分化的影响

目的 探讨电刺激在体外对诱导性多能干细胞(iPSCs)向心肌细胞分化的作用.方法 复苏小鼠来源的iPSCs,悬滴培养法形成拟胚体,维生素C诱导其分化,诱导过程按是否给予电刺激分为电刺激组与非电刺激组.观察各组细胞生长情况,记录各组拟胚体出现跳动的时间和跳动拟胚体的数量,计算心肌细胞分化率.共聚焦显微镜成像结合免疫荧光细胞化学检测心肌特异性肌钙蛋白T(c-TnT)的表达.RT-PCR检测干细胞多能性标志因子Oct-4、心肌早期特异性转录因子GATA-4和心肌特异性肌球蛋白0重链(α-MHC)的基因表达.结果 电刺激组拟胚体较非电刺激组分化更快,更早出现搏动,心肌细胞分化率更高(68.89 +5.09)％ vs(52.22±3.85)％,P＜0.05].两组搏动区域细胞均表达c-TnT,电刺激组细胞c-TnT表达更明显.在诱导过程中,Oct-4表达水平随诱导时间延长逐渐减少,电刺激组较非电刺激组递减更快(P＜0.05).两组均检测到心肌特异性标记分子GATA-4和α-MHC的表达.在诱导分化相同时间点,电刺激组GATA-4和α-MHC表达水平高于非电刺激组(P＜0.05).结论 模拟心脏电学微环境的电刺激有助于维生素C诱导的iPSCs在体外向具有心肌细胞表型特征的细胞分化.

Effect of electrical stimulation on the differentiation of induced pluripotent stem cells into cardiomyocytes induced by vitamin C in vitro