药物介导小鼠胚胎干细胞体外定向分化为心肌细胞

[目的 ]胚胎干细胞 (embryonicstemcells ,ES细胞 )是从早期胚胎内细胞团或桑椹胚分离出来的全能细胞系 ,具有体外不分化的无限增殖能力 ,当处于适合的培养条件下 ,可定向分化形成多种单一的细胞。本研究利用ES细胞的这种特性 ,旨在构建一种可提供生物信息量大而专一性强的体外药物筛选和安全性评价模型。由于ES细胞体外定向分化模型重演了基因按照特定的时间、空间表达的过程。在与药物共培养的过程中 ,ES细胞定向分化模型提供了药物介导机体生理、病理情况下生命现象的所有生物信息。基于ES细胞具有的全能性 ,用以筛选某种特定作用的药物时 ,在其定向分化为某一特定细胞过程中 ,可采集到核酸层面和蛋白层面的生物信息及其转录、翻译过程中的信号转导和修饰过程。 [方法 ]以小鼠ES细胞作为生物测试载体 ,将ES细胞用胰酶消化后 ,以合适的密度制成单细胞悬液 ,采用悬滴培养方法和特定的药物改变其培养微环境进行分化培养。 [结果 ]按上述方法经过约 13d的培养 ,先后分两批定向分化出 30余个具有自律性搏动的心肌细胞团。其搏动频率有差异 ,范围在 80～ 130次 /min之间 ,各细胞团搏动的节律非常有规则 ,以搏动频率与节律作为评价指标 ,定向分化成功率达 80 %以上。 [结论 ]本研究构建了小鼠ES细胞体外定向