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李晓红:尼古丁导致的Wnt信号通路表达异常影响胚胎干细胞向心肌分化 PPT讲座视频 第19届中国南方国际心血管病学术会议(SCC2017)
标题: 尼古丁导致的Wnt信号通路表达异常影响胚胎干细胞向心肌分化
讲者: 李晓红
单位: 广东省人民医院
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论文摘要: 目的:先天性心脏病(CHD)发病病因和机制尚未完全阐明,目前认为是胚胎期遗传因素或/和环境因素作用的结果。流行病学调查显示吸烟是导致先天性心脏病的重要环境危害因素,但其导致先心病的机制还不太清楚,而烟叶成分中起主要作用的有害物质是尼古丁(Nicotine)。本研究通过体外实验检测在胚胎干细胞(Embryonic stem cell, ESC)向心肌细胞定向分化过程中,Nicotine对胚胎干细胞的分化过程的影响,为先心病的预防或药物作用靶点提供理论基础。
方法:ESC传代后培养在matrigel基质胶处理过的培养皿中,细胞融合达到85%时,加入心肌定向诱导分化剂,实验组加入10uM的Nicotine,或IWR1抑制剂,分别于诱导分化d0,d2,d4,d8检测心肌分化的效率。免疫荧光检测NK2.5+/ISL1+双阳性的细胞,QPCR检测wnt信号通路中的关键因子表达情况,western blot检测wnt信号通路蛋白的表达改变。
结果:ESC在定向分化培养基中,在第8天有大量的跳动心肌细胞出现。Nicotine处理后,与未处理相比,跳动细胞明显减少(p<0.01),NK2.5+/ISL1+阳性细胞数量降低(87.5%±2.3% vs 52.1%±4.0%),β-catenin和wnt1的mRNA和蛋白表达水平在Nicotine处理组明显上调。抑制剂IWR1+Nicotine组与对照组相比表达无统计学差异。
结论:NK2.5+/ISL1+双阳性细胞来自于第二生心区,是流出道的主要细胞来源。Nicotine降低了ESC向心肌细胞的分化效率,减少NK2.5+/ISL1+双阳性细胞的表达,调控wnt信号通路可能是其作用机制之一。Nicotine可能是心脏发育过程中导致流出道畸形的一个环境危害因素,尚需动物实验证实及进一步的机制研究。

医学研究中心

广东省人民医院

医学博士,硕士生导师。主要从事干细胞与心脏疾病的研究。以冠心病、心衰为主要疾病对象,研究心血管病的发病机制及治疗新策略。重点关注心脏发育分化的表观遗传学调控机制及其在细胞重编程中的应用,开展干细胞移植修复心肌损伤的种子细胞研究,探寻心脏再生治疗的新途径。还关注环境中有害物质对机体的表观遗传调控机制,尤其是非编码RNA的转录调控与胚胎心脏异常发育的关系。曾获“中国药理学会servier青年药理学工作者奖”,广州市珠江新星专项人才称号。先后在国内外期刊上发表论文100多篇,其中SCI论文14篇。参与编写学术专著2部,获国家发明专利2项。先后承担国家自然科学基金项目,广东省自然科学基金项目,广州市科技计划重点项目等。


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