骨髓源性多能成体祖细胞向起搏细胞的诱导分化

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1、骨髓源性多能成体祖细胞向起搏细胞的诱导分化(摘要)生物心脏起搏器是心血管领域研究热点问题。当前构建生物心脏起搏器主要包括基因转染、细胞移植和组织工程化起搏、传导组织移植三种方法。基因转染普遍存在外源基因在体内缺乏长期稳定表达、难以有效调控等缺点。细胞移植，组织工程化起搏、传导组织移植可以避免通过转染基因建立生物起搏器的缺点。但是，目前在心脏生物起搏器研究中探讨的组织细胞(窦房结细胞、幼稚心肌细胞、基因转染的心肌细胞等)、胚胎干细胞、间充质干细胞，均有其目前无法克服的弊端，寻找新的种子细胞，是心脏生物起搏器研究的当务之急。本研究拟采用条件培养、与起搏细胞联合培养等方法，探讨将骨髓

2、多能成体祖细胞诱导分化为起搏细胞的可能性，旨在为心脏生物起搏器的构建提供一种来源丰富、无排斥反应、活性好的种子细胞。研究发现，5．氮杂胞苷+内皮素．1、窦房结细胞培养液等条件培养可使MAPCs表达起搏离子通道，与窦房结细胞共培养能将MAPCs诱导分化为起搏样细胞；该细胞体外具有驱动心肌跳动的起搏活性。关键词：生物起搏器，成体多能祖细胞，窦房结，共培养，起搏基因，离子通道MultipotentAdultProgenitorCellsDerivedfromBoneMarrowInducedintoPacemakingCells(Abstract)Biologicalpacemake

3、risahotissueincardiovascularresearch．Themajorthemeofthesestudiesweretostimulatefunctionofthenativepacemakerorcreateanewpacemakerfociby：(至)genetransfertoexistingcardiomyocytes，(室)cellulartransplantation，or(§)transplantationofatissueengineeredsinusnode．However’genetransferlackseffectivevectors

4、andtransgeneexpressionistransient．CellulartransplantationisanalternativeapproachthatCanovercomesomeoftheaforementionedshortcomingsofgenetherapy．Therearenosatisfyingcellsourcesforcreatingbiologicalpacemakers．Theshortcomingsincludeinadaptabilitytothehumanbodyandthelimitedavailabilityfor骨髓源性多能成

5、体祖细胞向起搏细胞的诱导分化研究目的：(摘要)病态窦房结综合症、房室传导阻滞等缓慢型心率失常严重威胁人类健康，而电子起搏器存在诸多问题，制约了它的应用。生物心脏起搏理论上可以克服电子起搏器的缺陷，有很好的临床应用前景。当前构建生物心脏起搏器主要包括基因转染、细胞移植和组织工程化窦房结、房室结、传导束移植三种方法。基因转染普遍存在外源基因在体内缺乏长期稳定表达、难以有效调控；缺乏高效、安全、导向性好的载体系统等缺点。细胞移植建立心脏生物起搏器可以避免应用基因转染方法建立生物起搏器的缺点，而组织工程化窦房结、房室结、传导束的构建将心脏生物起搏器的研究提高到组织、器官水平。然而，目前

6、在心脏生物起搏器研究中涉及细胞包括：组织细胞(窦房结细胞、幼稚心肌细胞、基因转染的心肌细胞等)，存在着对移植部位微环境适应能力差及供体来源困难等问题；胚胎干细胞，有报道表明胚胎干细胞分化的自发跳动的心肌细胞移植到心脏后可以发挥起搏功能，并对神经性调节有反应，但是胚胎干细胞具有向终末细胞分化的特性，而分化的终末细胞则失去起搏特性，精确控制其分化方向尚难解决，以及免疫排斥反应问题；间充质干细胞，虽然在体外能够将间充质干细胞诱导分化为具有起搏电流的细胞，但间充质干细胞并没有特异的起搏离子通道，单一的起搏电流(If)能否持久维持起搏功能，尚缺乏实验依据，因此，一般认为，间充质干细胞诱导

7、来的具有起搏功能的细胞在体内并不能替代起搏细胞，仅作为携带起搏基因的载体。可见，寻找新的种子细胞，是心脏生物起搏器研究的当务之急。骨髓源性多能成体祖细胞(multipotentadultprogenitorcells，MAPCs)，可来源自体、取材方便、活性好、分化增殖能力强，如能诱导分化为起搏细胞则可以将心脏生物起搏器的研究推进到可临床应用的层面，然而，目前尚无MAPCs向起搏细胞诱导分化的报道。本研究拟采用条件培养、与起搏细胞联合培养等方法，探讨将MAPCs诱导分化为起搏细胞的可能性，旨