三氯乙烯对人胚胎干细胞心肌分化的影响和机制

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1、２０２ＣｈｉｎＪＡｐｐｌＰｈｙｓｉｏｌ，２０１５，３１（３）三氯乙烯对人胚胎干细胞心肌分化的影响和机制王丹，陈涛，王国卿△，姜岩△（苏州大学医学部，江苏苏州２１５１２３）【摘要】目的：探讨三氯乙烯（ＴＣＥ）对人胚胎干细胞心肌发育分化的影响。方法：以人胚胎干细胞Ｈ９体外心肌定向分化为模型，分化培养液中添加不同剂量的三氯乙烯（分别为处理组１００ｐｐｂ组，１ｐｐｍ组，１０ｐｐｍ组）以及ＤＭＳＯ（对照组）。对诱导后形成的拟胚体以及不同发育阶段的细胞进行检测，通过ＭＴＴ法测定细胞的生存能力，统计有自主节

2、律跳动的拟胚体的数量，流式细胞仪计数分析细胞分化比例，荧光定量ＰＣＲ检测心肌特异性基因表达，并应用基因芯片方法初步筛选检测三氯乙烯对心肌细胞钙离子通道相关的基因表达的影响。结果：ＴＣＥ的三个浓度处理组均未显示细胞毒性，但高浓度组明显抑制向心肌细胞分化，能产生自主节律搏动的拟胚体比例显著降低，同时心肌特异性标记物ｃＴｎＴ表达随剂量的增加而显著降低。在具有自主节律性的拟胚体中，钙离子通路的相关基因表达受到影响。结论：推测三氯乙烯通过降低成熟心肌的比例，以及影响心肌细胞中钙离子通道相关基因表达来共同导致

3、心脏发育异常。【关键词】三氯乙烯；人胚胎干细胞；心肌分化；基因表达；钙离子通道【中图分类号】Ｒ９９１【文献标识码】Ａ【文章编号】１０００６８３４（２０１５）０３【ＤＯＩ】１０．１３４５９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｊａｐ．２０１５．０３．００１ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｒｉｃｈｌｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅｏｎｃａｒｄｉａｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｉｎｈｕｍａｎｅｍｂｒｙｏｎｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓａｎｄｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｓＷＡＮＧＤａｎ，ＣＨＥＮＴａｏ，ＷＡＮＧＧｕｏｑｉｎｇ△，ＪＩＡＮＧＹａ

4、ｎ△（ＭｅｄｉｃａｌＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＳｏｏｃｈｏｗＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｕｚｈｏｕ２１５１２３，Ｃｈｉｎａ）【ＡＢＳＴＲＡＣＴ】Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｒｉｃｈｌｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＴＣＥ）ｏｎｃａｒｄｉａｃｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｉｎｈｕｍａｎｅｍｂｒｙｏｎｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ．Ｍｅｔｈｏｄｓ：Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｈｕｍａｎｅｍｂｒｙｏｎｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓｉｎｖｉｔｒｏｃａｒｄｉａｃ

5、ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎａｓｓａｙ，ｗｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｅｆｆｅｃｔｏｆＴＣＥｅｘｐｏｓｕｒｅｏｎｔｈｅｃａｒｄｉａｃｔｏｘｉｃｉｔｙｉｎｅｍｂｒｙｏｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．ＨｕｍａｎｅｍｂｒｙｏｎｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓｗｅｒｅｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈＴＣＥａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆ１００ｐｐｂ，１ｐｐｍ，ａｎｄ１０ｐｐｍａｎｄｄｉｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｘｉｄｅ（ＤＭＳＯ）ｔｒｅａｔｅｄａｓｃｏｎｔｒｏｌ．ＴｈｅＭＴＴａｓｓａｙｗ

6、ａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｔｏｅｘａｍｉｎｅｔｈｅｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆＴＣＥｅｘｐｏｓｕｒｅ．ＴｈｅｂｅａｔｉｎｇｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｓｗｅｒｅｒｅｃｏｒｄｅｄａｎｄｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｃａｒｄｉａｃｓｐｅｃｉｆｉｃｇｅｎｅｗａｓｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙＰＣＲｏｒｆｌｏｗｃｙｔｏｍｅｔｒｙ．Ａｌｓｏ，ｒｅａｌｔｉｍｅＰＣＲｗａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｍｉｃｒｏａｒｒａｙａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｃｈａｎｇｅｓｏｆｇｅｎｅｓｗ

7、ｈｉｃｈｗｅｒｅｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｔｈｅＣａ２＋ｓｉｇｎａｌｐａｔｈｗａｙｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ：Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ，ｔｈｅｒｅｗａｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｃｅｌｌｖｉａｂｉｌｉｔｙｗｈｅｎｃｅｌｌｓｗｅｒｅｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈＴＣＥａｔｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆ１００ｐｐｂ，１ｐｐｍ，ａｎｄ１０ｐｐｍ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ＴＣＥｃｏｕｌｄｉｎｈｉｂｉｔｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｃＴｎＴｐｒｏｔｅｉｎｉｎａｃｏｎｃｅｎｔｒ

8、ａｔｉｏｎｄｅｐｅｎｄａｎｔｍａｎｎｅｒ．Ａｎｄｔｈｅｍｏｓｔｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇｌｙ，ＴＣＥｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｈｉｂｉｔｅｄｔｈｅｃａｒｄｉａｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｂｅａｔｉｎｇｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｓ．ＧｅｎｅｓｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎＣａ２＋ｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｗｅｒｅｓｅｖｅｒｅｌｙｄｉｓｒｕｐｔｅｄｂｙＴＣＥ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：ＴＣＥｉｎｈｉｂｉｔｅｄｔｈｅｃａｒｄｉａｃｓｐｅｃｉｆ