心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基可以用于人類多能干細(xì)胞，以培養(yǎng)模式進(jìn)行的心肌細(xì)胞誘導(dǎo)分化過(guò)程。此分化試劑盒包含有多肽類分化因子和涉及心肌細(xì)胞分化關(guān)鍵信號(hào)通路的調(diào)控因子的無(wú)血清培養(yǎng)基。心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基是由胚胎干細(xì)胞從早期胚胎囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分化而來(lái)，具有自主復(fù)制、分化能力的一種原始細(xì)胞，其顯著特征是在保持未分化狀態(tài)下具有無(wú)限增殖的能力，在體外特定的誘導(dǎo)培養(yǎng)體系中，可以分化為三胚層類型細(xì)胞，其中包括心肌細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞在定向分化為心肌細(xì)胞的過(guò)程中，心肌特異蛋白、受體、離子通道依次發(fā)生，這個(gè)過(guò)程模擬了體內(nèi)胚胎早期心肌發(fā)育。
心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基是在胚胎干細(xì)胞定向分化為心肌細(xì)胞的過(guò)程中，心肌特異蛋白、受體、離子通道依次發(fā)生，這個(gè)過(guò)程模擬了體內(nèi)胚胎早期心肌發(fā)育。在對(duì)人ESC和iPSC不同細(xì)胞系的實(shí)驗(yàn)中，本培養(yǎng)基能得到心肌細(xì)胞分化效率比所有已發(fā)表方法都高的結(jié)果。心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基的Wnt信號(hào)傳導(dǎo)途徑，對(duì)許多物種的器官形成都具有重要作用，胚胎心臟發(fā)育也不例外。Wnt信號(hào)傳導(dǎo)途徑分為經(jīng)典Wnt信號(hào)傳導(dǎo)途徑和非經(jīng)典Wnt信號(hào)傳導(dǎo)途徑。對(duì)于經(jīng)典Wnt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在胚胎心肌細(xì)胞分化過(guò)程中的作用，目前存在兩種相反的觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為：經(jīng)典Wnt信號(hào)傳導(dǎo)途徑對(duì)胚胎心肌分化起抑制效應(yīng)；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為：經(jīng)典Wnt信號(hào)傳導(dǎo)途徑對(duì)胚胎心肌分化起促進(jìn)效應(yīng)。
心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基在體外組織工程模型中,生物化學(xué)和機(jī)械信號(hào)對(duì)心肌再生起著很重要的促進(jìn)作用,對(duì)人胰島素樣生長(zhǎng)因子和三維動(dòng)態(tài)微環(huán)境對(duì)脂肪干細(xì)胞向分化過(guò)程中的促進(jìn)作用進(jìn)行了研究。帶有IGF-1基因的質(zhì)粒整合到膠原-殼聚糖支架中,脂肪干細(xì)胞接種到整合質(zhì)粒的支架內(nèi),未整合質(zhì)粒的支架作為對(duì)照組。心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基作為分化培養(yǎng)基,轉(zhuǎn)瓶生物反應(yīng)器提供動(dòng)態(tài)微環(huán)境.經(jīng)2周分化培養(yǎng)后,檢測(cè)質(zhì)粒在支架內(nèi)釋放及表達(dá)情況、細(xì)胞在支架內(nèi)的活性以及心肌功能性蛋白和基因的表達(dá).心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基的結(jié)果表明，動(dòng)態(tài)微環(huán)境能促進(jìn)質(zhì)粒DNA的釋放和轉(zhuǎn)染;IGF-1可促進(jìn)脂肪干細(xì)胞在膠原-殼聚糖支架內(nèi)增殖以及向心肌細(xì)胞分化;動(dòng)態(tài)微環(huán)境可加強(qiáng)IGF-1的促增殖分化作用.因此,IGF-1和動(dòng)態(tài)微環(huán)境能獨(dú)立或相互促進(jìn)脂肪干細(xì)胞在膠原-殼聚糖支架內(nèi)活性,動(dòng)態(tài)微環(huán)境還可強(qiáng)化IGF-1對(duì)脂肪干細(xì)胞的促分化作用.對(duì)體外構(gòu)建工程化心肌組織進(jìn)行心肌再生研究有著重要的指導(dǎo)意義。
