目的 對心肌組織工程支架材料的研究現(xiàn)狀與存在問題進(jìn)行綜述，并展望其前景。 方法 廣泛查閱近年來有關(guān)心肌組織工程支架材料的文獻(xiàn)，并進(jìn)行綜述。 結(jié)果 作為組織工程中的三大要素之一，合適的支架材料對種子細(xì)胞的生長和分化具有重要意義；在心肌組織工程領(lǐng)域，生物支架材料和人工合成支架能夠通過其內(nèi)的活性成分仿生細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)；隨著去細(xì)胞技術(shù)的不斷更新，自然源性的ECM 已經(jīng)表現(xiàn)出巨大優(yōu)勢。 結(jié)論 采用復(fù)合支架原理，利用計算機(jī)和納米高分子技術(shù)等高科技，結(jié)合傳統(tǒng)心肌組織工程支架生物材料，對生物材料進(jìn)行表面修飾，有望為心肌組織工程提供較理想的支架材料。
目的探討重組慢病毒（lentivirus，LVs）介導(dǎo)超極化激活的環(huán)核苷酸門控陽離子通道4（hyperpo-larization-activated cyclic nucleotide-gated cation channel 4，HCN4）基因轉(zhuǎn)染大鼠BMSCs構(gòu)建生物起搏細(xì)胞的可行性。 方法選取3～5周齡SD大鼠，采用改良全骨髓貼壁培養(yǎng)法分離培養(yǎng)BMSCs。以LVs作為轉(zhuǎn)染載體，增強(qiáng)綠色熒光蛋白（enhanced green fluorescent protein，EGFP）為標(biāo)記，構(gòu)建LVs-HCN4-EGFP病毒液。取第3代BMSCs分別轉(zhuǎn)染LVs-HCN4-EGFP病毒液（實驗組）和LVs-EGFP空白病毒液（對照組），熒光顯微鏡觀察轉(zhuǎn)染24、48、72 h后兩組綠色熒光表達(dá)情況，72 h時Western blot檢測HCN4蛋白表達(dá)；電生理檢測實驗組轉(zhuǎn)染72 h后BMSCs的起搏電流。 結(jié)果實驗組BMSCs 形態(tài)正常、生長良好；48 h后熒光顯微鏡下可見散在的綠色熒光，轉(zhuǎn)染效率約10%；72 h熒光表達(dá)稍增多，轉(zhuǎn)染效率為20%～25%。對照組未見綠色熒光表達(dá)。Western blot檢測示轉(zhuǎn)染72 h后，實驗組可見與HCN4蛋白相對分子質(zhì)量相同的條帶表達(dá)，而對照組僅有微弱表達(dá)；實驗組蛋白條帶灰度值為33.75 ± 0.41，顯著高于對照組的23.39 ± 0.33（t=17.524，P=0.013）。實驗組轉(zhuǎn)染后的BMSCs檢測到起搏電流，并能被CsCl完全阻斷，符合起搏電流特點(diǎn)。結(jié)論重組LVs介導(dǎo)HCN4基因成功轉(zhuǎn)染大鼠BMSCs，并檢測到HCN4蛋白表達(dá)及起搏電流。
目的 探索過表達(dá) TBX3、TBX18 在人源誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（human induced pluripotent stem cells，HiPS）向竇房結(jié)樣細(xì)胞富集分化的作用。方法 取 HiPS，采用實時熒光定量 PCR（real-time fluorescence quantitative PCR，qRT-PCR）檢測其干性標(biāo)記物 OCT3/4、SOX2、NANOG 表達(dá)，并與人胚胎干細(xì)胞（human embryonic stem cells，hESCs）比較；免疫熒光染色觀察 HiPS 干性標(biāo)記物 OCT3/4、NANOG、SSEA4 和 TRA-1-60 表達(dá)。將 HiPS 向心肌細(xì)胞定向分化，qRT-PCR 檢測心肌前體細(xì)胞特異性基因 ISL1、NKX2-5（NK2 homeobox 5）以及心肌細(xì)胞特異標(biāo)記物 ACTN1、TNNT2 表達(dá)，以成人心肌細(xì)胞（human adult cardiomyocytes，hACM）作為陽性對照；免疫熒光染色觀察心肌前體細(xì)胞特異核轉(zhuǎn)錄因子 NKX2-5，心肌細(xì)胞特異性收縮蛋白肌球蛋白（cardiac troponin，cTnT）、α-輔肌動蛋白（α-actinin），以及心房肌球蛋白輕鏈（myosin light chain 2A，MLC-2A）和心室肌球蛋白輕鏈（myosin light chain 2V，MLC-2V）表達(dá)；流式細(xì)胞術(shù)檢測 α-actinin 陽性率。在 HiPS 向心肌細(xì)胞定向分化第 3 天（中胚層階段），以慢病毒方式過表達(dá)竇房結(jié)相關(guān)基因 TBX3、TBX18，繼續(xù)培養(yǎng)至 21 d，采用 qRT-PCR 檢測竇房結(jié)細(xì)胞特異性標(biāo)記物 TBX3、TBX18、SHOX2、NKX2-5、HCN4、HCN1 相對表達(dá)量，以增強(qiáng)綠色熒光蛋白空白病毒為對照。結(jié)果 OCT3/4、SOX2、NANOG 在 HiPS 和 ESCs 中均高表達(dá)，各基因相對表達(dá)量比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；OCT3/4 和 NANOG 在 HiPS 中特異分布于細(xì)胞核中，SSEA4 和 TRA-1-60 分布于細(xì)胞膜上。HiPS 向心肌細(xì)胞分化 5、7、21、28 d 時 ISL1 基因以及分化 7、21、28 d 時 NKX2-5 基因相對表達(dá)量均顯著高于 hACM（P<0.05），分化 3、5、7、21 d ACTN1 和 TNNT2 基因相對表達(dá)量均顯著低于 hACM（P<0.05）。NKX2-5 在絕大部分細(xì)胞核中表達(dá)；cTnT 和 α-actinin，MLC-2A 和 MLC-2V 信號定位于細(xì)胞質(zhì)中，并初步呈現(xiàn)出肌小結(jié)紋理樣結(jié)構(gòu)。流式細(xì)胞術(shù)檢測示 HiPS 向心肌細(xì)胞誘導(dǎo)分化成功。過表達(dá) TBX3 組中，TBX18、SHOX2、HCN4、HCN1 較對照組表達(dá)均有上調(diào)，且 SHOX2 基因相對表達(dá)量差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；NKX2-5 基因相對表達(dá)量雖低于對照組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。過表達(dá) TBX18 組中，各基因相對表達(dá)量與對照組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論 HiPS 和 hESCs 的多能性相近，建立了穩(wěn)定的 HiPS 干性維持及培養(yǎng)方法；成功建立 HiPS 向心肌細(xì)胞高效分化技術(shù)平臺；盡管 TBX3、TBX18 在 HiPS 向竇房結(jié)樣細(xì)胞富集分化中的促進(jìn)作用不顯著，但 TBX3 呈現(xiàn)出一定促進(jìn)趨勢，未來可進(jìn)一步探索。
目的通過分析昆明小鼠竇房結(jié)與心房肌、心室肌中差異表達(dá)的微小RNA（microRNA，miRNA），探討參與調(diào)控向竇房結(jié)細(xì)胞分化的miRNA。 方法60～90日齡健康昆明小鼠190只，雌雄不限，體重35～45 g。取其中10只經(jīng)預(yù)實驗確認(rèn)竇房結(jié)解剖定位方法后，切取余180只小鼠竇房結(jié)及左心耳（心房?。⑿募馓帲ㄐ氖壹。┙M織。取標(biāo)本行HE染色觀察；提取總RNA進(jìn)行基因芯片分析，篩選差異表達(dá)miRNA，并進(jìn)行基因功能關(guān)聯(lián)性分析。 結(jié)果小鼠竇房結(jié)解剖定位以界溝為縱軸線，上腔靜脈與右心房交界處2.0 mm×1.5 mm×1.0 mm范圍；HE染色示竇房結(jié)組織細(xì)胞少，幾乎無橫紋，細(xì)胞質(zhì)淡染，細(xì)胞核大而圓，細(xì)胞周圍較多纖維結(jié)締組織，其間可見竇房結(jié)動脈?；蛐酒瑱z測結(jié)果顯示竇房結(jié)與心室肌、心房肌相比，差異表達(dá)miRNA共39個，其中上調(diào)miRNA 12個，下調(diào)miRNA 27個。根據(jù)靶基因構(gòu)建差異miRNA與靶基因的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，可得到網(wǎng)絡(luò)中起核心調(diào)控作用的miRNA和被miRNA調(diào)控的關(guān)鍵靶基因。 結(jié)論小鼠竇房結(jié)組織存在的差異表達(dá)miRNA可能參與了胚胎干細(xì)胞向竇房結(jié)細(xì)胞分化過程的調(diào)控。