使用人类多能干细胞衍生的心肌细胞和3D心脏微组织建模心肌细胞生理生长
Chang Liu1,2, Jianhua Yao3, Xinying Wu1,2
1Institute of Geriatrics (Shanghai University), Affiliated Nantong Hospital of Shanghai University (The Sixth People's Hospital of Nantong) and School of Life Sciences, Shanghai University, Nantong, 226011, China.
Cellular and molecular life sciences : CMLS
|October 30, 2025
概括
研究人员使用人类胚胎干细胞衍生的心肌细胞 (hESC-CMs) 开发了一种用于心脏生理生长的新体外模型. 强制表达CITED4促进心肌细胞的增殖和缩,由AKT1和mTOR信号介导,并防止受伤.
科学领域:
- 心血管生物学 心血管生物学
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 分子心脏病学分子心脏病学
背景情况:
- 心脏生理生长对于适应心脏功能需求增加至关重要,例如运动后.
- 与Cbp/P300相互作用的交互激活剂与Glu/Asp丰富的碳氧终端域4 (CITED4) 与运动诱导的心肌生长和小鼠缺血-再输液损伤的恢复有关.
- 使用人类胚胎干细胞衍生的心肌细胞 (hESC-CMs) 进行生理心脏生长的现有体外模型缺乏.
研究的目的:
- 开发一种新的体外模型,用于研究hESC-CMs中的生理心脏生长.
- 调查CITED4在促进生理生长和防止hESC-CMs中缺血-再输液损伤方面的作用.
- 阐明涉及CITED4介导心脏生长的分子信号通路.
主要方法:
- 产生了一个可诱导的人类胚胎干细胞 (hESC) 线,具有强制CITED4表达.
- 将hESC分化为心肌细胞 (hESC-CMs).
- 使用3D心脏微组织和体外缺血-再输液损伤模型.
主要成果:
- 强迫CITED4表达增加了hESC-CM的大小和增殖,并促进了3D心脏微组织中的心肌细胞增殖.
- 根据CITED4诱导的扩散依赖于蛋白质激酶B (AKT1) 信号传递.
- 猛素 (mTOR) 信号传递的哺乳动物点介导了CITED4诱导的增殖和缩,并在缺血-再输液损伤期间保护其免受亡.
结论:
- 通过使用hESC-CMs和3D心脏微组织成功建立了体外生理心脏生长模型.
- 在hESC-CMs中,CITED4诱导的生理生长,增殖和过度缩是由AKT1和mTOR信号介导的.
- 在CITED4中,mTOR信号的激活减轻了体外缺血-再输液损伤后的心肌细胞亡.
