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TGF-β1联合内脏内胚层END-2细胞诱导胚胎干细胞分化为心肌细胞及与凋亡的关系

         

摘要

目的:探讨体外诱导胚胎干细胞(ESCs)向心肌细胞分化过程中分化与凋亡的关系,为优化组织工程的种子细胞提供依据.方法:先将ESCs悬浮培养形成2-3 d拟胚体(embryoid bodies,EBs),再向培养液中添加转化生长因子-β1(TGF-β1),以及与内脏内胚层样END-2细胞条件培养液共培养联合诱导ESCs向心肌细胞分化.以自然分化为对照组.激光共聚焦显微技术检测心肌细胞特异性肌钙蛋白T(TnT)的表达,透射电镜观察分化心肌细胞的超微结构.用Annexin V/PI双染后,在流式细胞仪上检测ESCs分化过程中的凋亡情况.结果:EBs经TGF-β1诱导后,有(43.00±2.08)%的拟胚体出现自发节律性收缩,表达心肌细胞特异性蛋白TnT,以及观察到心肌样超微结构,尤其是联合TGF-β1和END-2细胞条件培养液诱导,自发性收缩的拟胚体高达(88.00±1.42)%(P<0.01),收缩区域较大且拥有较成熟的心肌样结构.然而自然分化组发生自发节律性收缩的拟胚体只有(12.00±1.53)%.经2种诱导条件诱导后,检测两者的凋亡率分别为(5.58±0.65)%,(9.60±0.75)%(P<0.05).结论:联合TGF-β1和内脏内胚层样END-2细胞条件培养液对心肌细胞分化有较高的诱导率,两者发挥协同诱导作用,可能机制是直接诱导ESCs分化或促进不向心肌细胞分化的ESCs凋亡.

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