徐　巖，李朝政，李智萌，黃曉巍

(長春中醫(yī)藥大學(xué)，長春 130117)

鹿茸多肽誘導(dǎo)心肌干細(xì)胞分化為心肌細(xì)胞研究進(jìn)展

徐巖，李朝政，李智萌，黃曉巍*

(長春中醫(yī)藥大學(xué)，長春 130117)

摘要：研究表明，由心肌細(xì)胞損傷、衰老或壞死所引起的各種心臟疾病是現(xiàn)今影響人類健康的主要原因。人體的心臟組織擁有自我更新能力強(qiáng)且能夠特異性分化為心肌細(xì)胞的心肌干細(xì)胞，其在一定條件下可以分化為內(nèi)皮細(xì)胞等與心臟相關(guān)的結(jié)構(gòu)細(xì)胞，是目前被認(rèn)為最有希望用于干細(xì)胞移植術(shù)來治療各類心臟疾病的干細(xì)胞類型。研究證實(shí)，鹿茸多肽作為誘導(dǎo)劑，對心肌細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)有調(diào)節(jié)作用，并可通過抑制心肌細(xì)胞凋亡的途徑減輕心肌損傷，具有誘導(dǎo)心肌干細(xì)胞分化為心肌細(xì)胞的增殖作用。

關(guān)鍵詞：心肌細(xì)胞；心肌干細(xì)胞；鹿茸多肽

近些年，隨著我國改革開放的不斷深入，人們的周圍環(huán)境、生活方式發(fā)生了根本變化，也對人們的身心健康產(chǎn)生了巨大的影響，導(dǎo)致患心腦血管疾病的危險(xiǎn)系數(shù)不斷增加，心腦血管疾病的發(fā)病率和致死率呈快速增長的勢頭，目前已成為我國的首位死因[1]。

1心肌細(xì)胞

心肌細(xì)胞作為心臟發(fā)揮功能的最基本功能單位，是心臟疾病的病理學(xué)基礎(chǔ)，不論是原發(fā)性損傷(如心肌梗死、心肌炎、心肌病等)，還是繼發(fā)性損傷(如冠脈粥樣硬化、貧血、呼吸功難障礙等)，都必然引起心肌細(xì)胞的變性甚至是壞死，從而導(dǎo)致正常心肌細(xì)胞數(shù)量的減少，造成心臟功能衰竭。因此通過某種有效途徑，增加心肌細(xì)胞數(shù)目，促進(jìn)損傷心肌的修復(fù)，是有效治療各類心臟病及心肌損傷的關(guān)鍵。

2干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為心肌細(xì)胞的研究

2.1骨髓間質(zhì)干細(xì)胞分化為心肌細(xì)胞骨髓間質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)是一種存在于骨髓的非造血干細(xì)胞[2]，具有分化成各種間葉組織的功能。將MSCs在體外進(jìn)行分離培養(yǎng)，在誘導(dǎo)劑或者一定的誘導(dǎo)條件下可向肌細(xì)胞、成骨細(xì)胞等成熟細(xì)胞定向分化。李春梅等[3]經(jīng)過研究證實(shí)，在MSCs中加入培養(yǎng)心肌細(xì)胞的上清液，可以誘導(dǎo)MSCs分化為心肌樣細(xì)胞。但MSCs在骨髓中含量很低,因此提取過程存在難度。近些年來也有報(bào)道稱，運(yùn)用MSCs移植來治療心肌梗死時(shí)，會對患者心功能產(chǎn)生不良影響,但各類報(bào)道的研究結(jié)果間存在差異,有待于進(jìn)一步考證[4]。

2.2胚胎干細(xì)胞分化為心肌細(xì)胞胚胎干細(xì)胞(ESC)是一種從早期胚胎的囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞或胎兒原始生殖細(xì)胞中經(jīng)分離、體外抑制分化培養(yǎng)得到的具有發(fā)育全能性的一類干細(xì)胞[5]。ESC在體外培養(yǎng)中具有自我更新、無限增殖以及多向分化的特性。在穩(wěn)定的體外培養(yǎng)條件下，ESC甚至可以長期且穩(wěn)定的進(jìn)行自我復(fù)制。胚胎干細(xì)胞是研究價(jià)值最高的干細(xì)胞，其在體外分離和培養(yǎng)的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，在特定的培養(yǎng)條件下也可以定向分化為心肌細(xì)胞，治療劑量的細(xì)胞還可以在移植后進(jìn)行培養(yǎng)并逐漸形成具有一定功能意義的組織。

2.3人脂肪干細(xì)胞誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化為心肌細(xì)胞人的脂肪組織擁有大量的干細(xì)胞，即脂肪干細(xì)胞(aADSCs)。不僅數(shù)量巨大容易獲取，還可多向分化，同時(shí)具有很強(qiáng)的增殖能力。研究表明，ADSCs能誘導(dǎo)分化為心肌細(xì)胞，移植后能有效地促進(jìn)損傷心臟的修復(fù)。但是仍然有許多問題亟待解決，其中很重要的一點(diǎn)就是，體外誘導(dǎo)心肌細(xì)胞時(shí)期的選擇[6]。ADSCs理論上是用于干細(xì)胞移植的最佳選擇，但是在實(shí)際的臨床應(yīng)用中人脂肪干細(xì)胞的遺傳穩(wěn)定性[7]需要進(jìn)一步考證。

3心肌干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為心肌細(xì)胞的研究

在人體的心肌組織中存在一些可以進(jìn)行再生的細(xì)胞，即心肌干細(xì)胞(CSCs)，可以分化為心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等[8]。研究結(jié)果證實(shí)，人的心臟組織擁有一定數(shù)量的且具有定向分化為心肌細(xì)胞潛能的多能干細(xì)胞[9]。與其他類型的干細(xì)胞類似，CSCs主要具有以下3點(diǎn)的生物學(xué)特性：1)自我更新能力；2)可多向分化為成熟的心臟結(jié)構(gòu)細(xì)胞，并在心肌損傷局部激活、遷移，不需采集和擴(kuò)增[10]；3)分裂和分化受諸多外在調(diào)控因素的影響[11]。一般情況下心肌組織干細(xì)胞(CSCs)處于靜息狀態(tài)，只有在心肌損傷或遇到特殊情況時(shí)心肌干細(xì)胞的再生能力才被激活，逐步分化為成熟的心肌細(xì)胞,補(bǔ)充受損和死亡的心肌細(xì)胞。CSCs的生物學(xué)特性決定其有望成為最重要的心臟修復(fù)細(xì)胞。當(dāng)前研究認(rèn)為CSCs是在心肌修復(fù)過程中具有持續(xù)增殖能力的細(xì)胞，CSCs不僅自發(fā)轉(zhuǎn)化為心肌細(xì)胞和血管細(xì)胞，同時(shí)還能促進(jìn)內(nèi)源性再生和改善缺血應(yīng)激導(dǎo)致的組織抵抗力下降[12]。

4鹿茸多肽誘導(dǎo)心肌干細(xì)胞分化為心肌細(xì)胞的增殖作用

現(xiàn)代研究表明，鹿茸具有的溫陽化氣通脈功效與其含有大量的多肽類物質(zhì)有關(guān)。鹿茸多肽是從新鮮鹿茸中提取的一類多肽類物質(zhì)，主要含有纈氨酸、丙氨酸、賴氨酸和甘氨酸等，相對分子質(zhì)量為1 000～3 000Da[13]，對多種組織損傷修復(fù)有明顯的促進(jìn)作用。鹿茸提取物可以通過調(diào)節(jié)氧化酶的活性，促進(jìn)過氧化物的分解，對心肌損傷起保護(hù)作用。此外，鹿茸醇提物可顯著緩解心肌缺血模型動物的心肌缺血癥狀，降低血漿內(nèi)皮素水平、減少心肌梗死面積，表明鹿茸可能通過對抗內(nèi)皮素減輕血管痙攣，改善心肌能量代謝障礙等機(jī)制對心肌損傷起保護(hù)作用[14-15]。有研究[16-17]表明，鹿茸多肽在對心肌缺血模型大鼠心肌細(xì)胞線粒體凋亡相關(guān)基因蛋白表達(dá)影響的實(shí)驗(yàn)研究中，發(fā)現(xiàn)鹿茸提取物可使心肌線粒體中Bcl-2表達(dá)量增加，Bax表達(dá)量減少，Bcl-2/Bax比值升高，證實(shí)鹿茸提取物對心肌細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)有調(diào)節(jié)作用，并可通過抑制心肌細(xì)胞凋亡的途徑減輕心肌損傷。

5結(jié)語

如何使已壞死心肌或無功能心肌再生，一直是困擾醫(yī)學(xué)工作者的難題。CSCs的發(fā)現(xiàn)不僅改變了人出生后心肌細(xì)胞已永久性地退出細(xì)胞周期、在心肌損傷后不能自我更新和修復(fù)壞死心肌的認(rèn)識，而且找到了心臟具有自我更新、自我修復(fù)的主要承擔(dān)者。名貴藥材鹿茸的主要活性成分是鹿茸多肽，已有研究表明其對心肌細(xì)胞的增殖作用效果明顯。鹿茸多肽還可以作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)心肌干細(xì)胞分化為心肌細(xì)胞，繼而修復(fù)受損心肌，改善心臟功能。但對于其作用機(jī)制目前尚無完整理論支持，有待于進(jìn)一步研究。

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Piloseantlerpolypeptideinducedcardiacstemcellstodifferentiateintomyocardialcells

XUYan，LIChaozheng，LIZhimeng，HUANGXiaowei*

(ChangchunUniversityofChineseMedicine,Changchun130117,China)

Abstract：According to the statistical data show that the myocardial cell injury,aging or necrosis caused by all kinds of heart diseases is the main reason in today's threat to human health.Studies have shown that mature body heart tissue is highly self-renewal capacity and specificity myocardial differentiation potential of myocardial stem cells.It can differentiate into endothelial cells and other cardiac structures,it is also currently considered the most promising stem cell types which is used to treat all kinds of heart diseases.In this paper,we reviewe that a series of stem cell differentiate into cardiomyocytes cells,through compare show that myocardial stem cells in inducing differentiation into cardiomyocytes cells has obvious advantages,but there are still some problems to be solved and it deserves further research.This article also discuss the proliferation effect and its mechanism of that pilose antler polypeptide induced cardiac stem cells to differentiate into cardiomyocytes.

Keywords：myocardial cells; myocardial stem cells; pilose antler polypeptide

DOI:10.13463/j.cnki.cczyy.2016.03.079

基金項(xiàng)目：吉林省中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥科技項(xiàng)目(2014ZD6)。

作者簡介：徐巖(1991-)，男，碩士研究生，主要從事中藥藥理學(xué)研究。

*通信作者：黃曉巍,女，主任藥師，碩士研究生導(dǎo)師，電話-15948000740,電子信箱-15948000740@163.com

中圖分類號：R285.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：2095-6258(2016)03-0653-03

(收稿日期:2015-12-18)