诱导多能干细胞体外分化为心肌细胞研究现状.pdf

·8137· 中华临床医师杂志(电子版)2012 年 11 月第 6 卷第 22 期( ), 15,2012, .6, .22
Chin J Clinicians Electronic Edition November Vol No
· 综述·
诱导多能干细胞体外分化为心肌细胞研究现状
刘丽张海波
心力衰竭在欧美的发生率每年都居高不下,是致死的主要胎结构含有各种类型分化细胞的细胞群体结构的形成来促进干
原因之一,在我国随着人口老龄化进展,发生率也在逐年提高, 细胞分化,之后继续行单层培养,以分化获取心肌细胞。目前应
而成熟心肌细胞是高度分化的终末细胞,受损后不能再生。尽用比较广泛的方法为后者。下面就目前体外分化生成心
[1] [2] iPSC
管等和等的研究认为心肌细胞可以通过肌细胞并进行治疗应用的研究进行阐述。
Beltrami Bergmann
心脏内的干细胞分化而增殖再生,但其分裂增殖能力十分有限, 一、各类促分化因子的应用
不能达到心肌损伤后修复心肌数目和心脏功能的作用。最近在胚胎发育过程中,细胞从最初的祖细胞到前体细胞及终
[3]
等经研究发现出生 1 的小鼠心肌细胞本身具有较强末分化细胞,这一过程受到多种生长、分化因子的调控及外环境
Porrello d
的增殖再生能力,然而这种能力在小鼠生长至第 7 天的时候就的影响。在分化研究中,众多研究者多通过模拟这一体内
ESC
消失了,也就是说哺乳动物的心脏在出生后一段时间内有一定的分化过程来促进体外干细胞的分化。随后的分化研究
iPSC
的增殖能力,但这种再生能力随着时间而丧失。因此,通过补充中,研究者也采用同样的技术手段,应用细胞产生的各类生长因
外源性细胞来进行心肌修复的尝试就成为目前最主要的途径。子或一些小分子化合物来诱导干细胞的定向分化。
干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条在分化为心肌细胞的过程中,加入一些生长因子可以
iPSC [12]
件下可以分化为多种类型细胞,因而是目前进行细胞治疗的主提高干细胞分化为心肌细胞的效率,其中等发展了
Kattman
要选择。按照干细胞的发育阶段,其可分为胚胎干细胞( 唱一种通过调节活化素( )及骨形态发生蛋白( )水平来
embry Activin BMP
, ) 和成体干细胞。是一种高度未分化细影响转化生长因子β( 唱β)信号因子家族的信号传导,从而达
onic stem cell ESC ESC TGF
胞,可以自我更新并具备分化为体内所有细胞类型的能力。但到高效率地诱导干细胞产生心肌细胞的方法应用最为广泛。
由于存在伦理学和免疫排斥等问题, 的研究和应用遇到较唱β信号因子家族包括唱β、、、和生长分
ESC TGF TGF Activin Nodal BMP
大阻力。近年来,诱导多能干细胞( , 化因子( )等,此信号家族在干细胞的干性维持、增殖和干细
induced pluripotent stem cell GDF
)的出现为干细胞治疗提供了新的细胞来源。 2006 年, 唱胞向各个细胞系分化方面都具有重要的影响。在小鼠胚胎干细
iPSC [4] Ta
等通过逆转录病毒导入 4 种转录因子( 3 /4、 2、胞分化