生长分化因子-11促进小鼠诱导性多能干细胞向心肌细胞定向分化的研究

摘要

目的明确生长分化因子(GDF)-11对小鼠诱导多能干细胞(mi PSCs)向心肌细胞定向分化的促进作用,为心肌再生的细胞生物学治疗提供种子细胞和实验依据。方法常规培养小鼠mi PSCs,分为对照组和GDF-11组。GDF-11组在普通分化培养基中加用10 ng/ml的GDF-11。悬滴法诱导培养形成拟胚体(EBs),每日观察搏动拟胚体数目。采用实时荧光定量PCR检测多能干细胞标志物Oct-4、心脏中胚层标志物Flk-1、心脏祖细胞标志物Nkx2.5、和心肌特异性标志物c Tn T的表达变化。用免疫荧光染色观察心肌结构蛋白c Tn I的表达水平。结果GDF-11组的Oct-4表达水平在诱导分化的第3、7天分别为同期对照组的(0.55±0.31)倍(P<0.01)和(0.41±0.57)倍(P<0.05);诱导分化的第10天,GDF-11组的Flk-1和Nkx2.5表达相分别为对照组的(2.09±0.8)倍(P<0.05)和(2.47±0.22)倍(P<0.01);c Tn T的表达在分化后第10天和第14天分别为对照组的(1.81±0.19)倍(P<0.01)和(1.61±0.20)倍(P<0.01);两组均出现了心肌样搏动细胞团,GDF-11组搏动EBs百分比要显著高于对照组(P<0.01)。免疫荧光染色显示,GDF-11组的c Tn I阳性率要显著高于对照组(P<0.01)。结论 GDF-1能够显著促进mi PSCs的心肌定向分化。