本研究通过大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)体外诱导分化为心肌细胞,并使用模拟心肌电场干预大鼠MSCs向心肌细胞诱导分化过程,探讨电学因素对心肌细胞的发生过程是否有影响,初步探讨其可能的分子机理。同时,应用外源性成骨特异性因子(OSF-2)作为刺激因子,探讨其是否能诱导大鼠心肌细胞分裂增殖,探讨OSF-2促进心肌细胞分裂增殖的机制。在此基础上,构建适宜心肌细胞生长的力学环境,进一步了解力学环境能否增强OSF-2刺激诱导大鼠心肌细胞分裂增生的能力。结果发现,电场刺激可以明显促进MSCs向心肌细胞的分化过程,但是对诱导细胞的排列方向和分布没有明显的影响。OSF-2在大鼠体外心肌培养模型上可以显著促进心肌细胞分裂增殖,而对心肌成纤维细胞无明显促分裂增殖作用。OSF-2促心肌细胞增殖的机制可能是通过整合素αV,β1, β3或β5亚型来介导,作用于PI3K途径,进而引起心肌细胞分裂。在心肌细胞体外培养过程中施以适宜的周期性牵张刺激,可增强OSF-2促心肌细胞分裂增殖的能力,这一过程可能与整合素在机械信号传递中的作用有关。OSF-2可以做为外源性细胞因子促进心肌细胞分裂增殖。
英文主题词mesenchymal stem cell; cardiomyocyte;electrical stimulus; mechanical stretch stimulus;cell division