間充質(zhì)干細(xì)胞是心肌細(xì)胞移植材料的潛在來源,化學(xué)處理或與心肌細(xì)胞共培養(yǎng)可使其分化為心肌細(xì)胞。體內(nèi)的心肌細(xì)胞受到節(jié)律性心臟搏動所致的循環(huán)應(yīng)變(cyclic strain)作用,那么,循環(huán)應(yīng)變能否促使大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(rBMSCs)向心肌細(xì)胞分化呢?
中國科學(xué)家用一種牽張裝置(stretching device)產(chǎn)生作用于rBMSCs的循環(huán)應(yīng)變,并用定量PT-PCR、免疫組織化學(xué)和Western blotting檢測細(xì)胞心肌源性標(biāo)志物的表達。結(jié)果顯示適當(dāng)?shù)难h(huán)應(yīng)變單獨作用即可刺激rBMSCs出現(xiàn)心肌源性分化,心肌細(xì)胞相關(guān)標(biāo)志物GATA4、β-肌球蛋白重鏈(β-MHC)、NKx2.5和肌細(xì)胞增強因子2c(MEF2c)的mRNA表達上調(diào),心肌肌鈣蛋白T(cTnT)、MEF2c和縫隙連接蛋白43(Cx43)的蛋白水平也增高。牽張應(yīng)力刺激作用的rBMSCs表達心肌細(xì)胞相關(guān)標(biāo)志物的水平要高于剪切應(yīng)力刺激。此外,牽張應(yīng)力刺激和5-氮雜胞苷共同作用于rBMSCs,心肌細(xì)胞相關(guān)標(biāo)志物的表達亦顯著提高,提示兩者有協(xié)同作用。
以上結(jié)果表明,循環(huán)應(yīng)變是影響rBMSCs心肌源性分化的一個重要機械刺激物。該實驗為研究干細(xì)胞分化的機械性刺激提供了新的思路,也為獲得更多分化細(xì)胞提供了一種新方法。