转化生长因子-β1和丹参酮ⅡA联合诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化

目的探讨转化生长因子-β1(TGF-β1)与丹参酮ⅡA(tanshinoneⅡA)联合诱导对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)定向分化为心肌样细胞的影响。方法采用全骨髓贴壁法从10只SD大鼠四肢骨中分离、培养BMSCs,流式细胞术对培养的细胞进行鉴定。对第2代BMSCs作定向诱导,根据加入诱导剂的不同分为TGF-β1组、tanshinoneⅡA组、两者联合诱导组及实验对照组(不加任何诱导剂)。诱导72h后更换为常规培养基继续培养,相差显微镜观察培养细胞的形态学变化;各组培养4周后,应用免疫细胞化学染色法检测原肌球蛋白(TPM)、缝隙连接蛋白43(Cx43)以及心肌肌钙蛋白I(c Tn I)的表达情况;实时定量PCR(Real-time PCR)法检测各组BMSCs在诱导培养的第1、2、4周心肌早期转录因子GATA-4、Nkx2.5的表达情况;透射电子显微镜观察分化细胞的超微结构变化。结果实验对照组细胞TPM、Cx43及c Tn I均为弱阳性或阴性表达。与实验对照组相比,TGF-β1组、TanshinoneⅡA组及两者联合诱导组BMSCs以上各标记物的阳性表达均明显升高,差异均具有统计学意义(均P0.05)。其中,两者联合诱导组各标记物的阳性表达均显著高于TGF-β1及TanshinoneⅡA单独诱导组。Real-time PCR结果显示,在诱导第1周时TGF-β1组、TanshinoneⅡA组及两者联合诱导组GATA-4及Nkx2.5基因表达均最强,随后表达减弱至不表达。1周时,联合诱导组GATA-4 mRNA相对表达量是实验对照组的3.7倍,Nkx2.5 mRNA相对表达量是实验对照组的2.9倍,差异均具有统计学意义(均P0.05)。透射电子显微镜结果显示,各诱导组均可见分化的细胞呈杆状,胞核卵圆形,位于细胞中央,胞质中可见平行排列的肌丝、粗面内质网和线粒体等细胞器。结论 TGF-β1、tanshinoneⅡA均可分别及联合诱导BMSCs获得心肌分化表型,且两者联合诱导效果优于单一诱导。