骨髓间充质干细胞(MSCs)可以在心肌的微环境中可被诱导分化为心肌细胞,但有关心肌微环境所提供的能够诱导MSCs分化的因子仍有很多未解之谜,如何在纷繁复杂的蛋白质网络中找出这些关键调控因子是目前研究面临的一大难题。鉴于蛋白质组学技术的不断发展及其在心血管疾病中的逐渐应用,本项目以蛋白质组学为主要研究方法,以人体来源的hMSCs为主要研究对象,筛选出可诱导hMSCs分化成心肌的特异调控蛋白,并在体内
骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,MSCs)具有一定的增值能力和多向分化的潜能。除了化学药物诱导以外,MSCs在心肌的微环境中也可被诱导分化为心肌细胞,但心肌微环境所提供的能够诱导MSCs分化的调控因子不清楚。本研究采用与SD大鼠乳鼠心肌半透膜共培养的方法诱导MSCs向心肌细胞分化。诱导后的MSCs可规律地,有节律地搏动。采用免疫细胞化学、免疫荧光和蛋白印迹的方法检测这些心肌样细胞的心肌标志蛋白的表达,结果发现共培养后两周,肌钙蛋白(cTn)I、cTnT、desmin和sacomeric α-actinin均有阳性表达。与心肌钙释放有关的SERCA2和RyR2的mRNA表达也明显增加,并成功记录了心肌特有的内向整流K电流。基因差异表达谱芯片显示诱导后MSCs发育分化的基因,与肌形成有关的基因,抗凋亡基因表达上调。细胞培养上清的蛋白组学研究显示有差异表达的蛋白。基因时序性表达研究显示与心肌发育相关的基因表达随诱导时间的增加而增加。结果表明,非细胞接触的心肌微环境能直接诱导MSCs分化为心肌细胞,为MSCs细胞移植提供了重要的理论依据。