Cell Stem Cell：科学家将成纤维细胞成功重编程形成心脏祖细胞（附原文）

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来源：生物谷 2016-02-15 14:28
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2016年2月15日 讯 /生物谷BIOON/ --通过遗产性地重编程哺乳动物机体中常见类型的细胞，来自威斯康星大学的研究人员成功地制造出了主要的心脏细胞，即用于形成发育心脏的原始祖细胞，相关研究刊登于国际杂志Cell Stem Cell上。文章中研究者报道了他们可以将小鼠的成纤维细胞成功编程产生诱导的心脏祖细胞（cardiac progenitor cells），他们所利用的技术可以有效控制并且制造心脏中的三种主要的心脏细胞，如果其可以在人类细胞中复现，那么有一天或许就可以帮助治疗多种心脏疾病。. N; N0 v  z; d& n, n
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利用5种基因研究人员就可以将成纤维细胞推回至发育阶段，进而转变成为制造心肌细胞、平滑肌细胞和内皮细胞的心脏祖细胞，这种诱导性的心脏祖细胞可以制造数亿万个关键的心脏细胞，从而提供丰富的原料来供研究者们在培养皿中对心脏细胞进行研究，进而进行多种化合物的安全性及有效性的测试。
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2 u6 j: Y3 h3 W+ |研究人员Kamp说道，因为重编程的细胞处于高度活跃的分裂之中，因此我们可以相对容易地制造出数亿个细胞；本文研究就好像是逆向工程的练习一样，首先观察在小鼠胚胎心脏发育过程中的关键遗传因子，随后利用这些遗传因子来诱导成纤维细胞退回至心脏发育的路径；而工程化的心脏祖细胞的优势在于其并不像所有通用的多能干细胞一样，来源于成纤维细胞的诱导性祖细胞对于心脏细胞系是专一的。
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# d+ L! _0 Q( n! K# E利用这种诱导产生的心脏祖细胞，研究者就可以有效减少肿瘤形成的风险，因为这些细胞仅会形成心脏细胞系，所以并不会形成肿瘤；研究者Lalit随后通过实验性地诱导心脏病发作来检测小鼠机体中新生细胞的功能，通过将工程化的细胞注射到小鼠的损伤细胞中，他们发现，工程化的细胞会迁移到心脏受损部位并且制造产生心肌细胞，研究者表示后期他们还将扩大此前的研究范围，并且进行更为深入的研究以获得更多的研究成果。
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3楼原文 感谢genedu 提供

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doi:10.1016/j.stem.2015.12.001& M1 {! q! ^- b/ a6 k4 P( L% o
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Lineage Reprogramming of Fibroblasts into Proliferative Induced Cardiac Progenitor Cells by Defined Factors
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Pratik A. Lalit, Max R. Salick, Daryl O. Nelson, Jayne M. Squirrell, Christina M. Shafer, Neel G. Patel, Imaan Saeed, Eric G. Schmuck, Yogananda S. Markandeya, Rachel Wong, Martin R. Lea, Kevin W. Eliceiri, Timothy A. Hacker, Wendy C. Crone, Michael Kyba, Daniel J. Garry, Ron Stewart, James A. Thomson, Karen M. Downs, Gary E. Lyons, Timothy J. Kamp! h4 |: W0 [2 V; i" \

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Several studies have reported reprogramming of fibroblasts into induced cardiomyocytes; however, reprogramming into proliferative induced cardiac progenitor cells (iCPCs) remains to be accomplished. Here we report that a combination of 11 or 5 cardiac factors along with canonical Wnt and JAK/STAT signaling reprogrammed adult mouse cardiac, lung, and tail tip fibroblasts into iCPCs. The iCPCs were cardiac mesoderm-restricted progenitors that could be expanded extensively while maintaining multipotency to differentiate into cardiomyocytes, smooth muscle cells, and endothelial cells in vitro. Moreover, iCPCs injected into the cardiac crescent of mouse embryos differentiated into cardiomyocytes. iCPCs transplanted into the post-myocardial infarction mouse heart improved survival and differentiated into cardiomyocytes, smooth muscle cells, and endothelial cells. Lineage reprogramming of adult somatic cells into iCPCs provides a scalable cell source for drug discovery, disease modeling, and cardiac regenerative therapy.( v5 r, O8 ^) r; E) C* R* x

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Lineage Reprogramming of Fibroblasts into Proliferative Induced Cardiac Progenitor Cells by Defined Factors