Torin1、Nutlin-3a促进人诱导多能干细胞来源早期心肌细胞成熟的初步研究
2021-12-30陈颖杨礼宫艺其谭瑶王会景刘明璐卢婷婷罗润娇王伟付炜
陈颖 杨礼 宫艺其 谭瑶 王会景 刘明璐 卢婷婷 罗润娇 王伟 付炜
心血管疾病是全球范围造成死亡的主要原因。2019年超过1 850万人死于心血管疾病,占死亡人数的32.8%;2020年全球心衰患者估计为6 330万人,5年生存率与癌症相似[1]。治疗困难、缺乏有效的疾病模型等问题,限制了心血管疾病研究领域的进展。2006年,Yamanaka通过在成体细胞中过表达Oct4、Sox2、Nanog、KLF4等4个转录因子,将这些细胞转变成为了诱导多能干细胞(Human induced pluripotent stem cell,hiPSC)[2]。iPSCs避免了破坏胚胎获取胚胎干细胞存在的伦理问题,成为心肌细胞的理想来源。利用iPSCs可以进行心脏疾病模型、药物筛选、细胞治疗等一系列研究,极大推动了心脏疾病领域的研究。然而,hiPSC诱导的心肌细胞(Human induced pluripotent stem cell-cardiomyocyte,hiPS-CM)依然存在一些问题,比如成熟度低,更接近胎儿期细胞[3]。大量研究通过延长培养时间、细胞共培养、机电刺激、添加生物活性分子等方法,试图促进心肌细胞成熟[4],但是这些方法或过于复杂,或效果有限。因此,需要进一步研究以获得简单有效的促进iPSCs来源心肌细胞成熟的方法。
雷帕霉素靶蛋白(Mammalian target of rapamycin,mTOR)是细胞生长和代谢状态的主要调节剂,可以响应营养物质、生长因子和许多细胞外信号[5]。mTOR在心脏中起着重要作用,mTOR信号的异常激活可导致病理性心脏肥大[6]。mTOR的抑制在心脏意外损伤时可起到一定的保护作用。研究发现,mTOR抑制剂雷帕霉素应用于心肌梗死中减少了细胞凋亡[7]。mTOR已被证明与其他类型细胞的成熟相关,包括红细胞、胰腺细胞和自然杀伤细胞[8-9]。然而,mTOR是否以及如何影响心肌细胞的成熟尚不清楚。……
