Cardiac Stromal Cell Reprogramming to Functional Cardiovascular Precursors via Epigenetic Intervention
引言:心肌间质基质细胞(CStC)和骨髓相比,更容易分化为成人心肌细胞。然而,这些细胞并不表达心肌干细胞标记物,因此它们再生能力的分子机制尚不明确。为了在分子级别上描绘CStC分化,对能够进行细胞重编程的表观活化分子进行了一系列生物和生化的探索。
方法和结果:CStC在添加了20%胎牛血清(FBS)的IMDM或者暴露于低血浆(5% FBS),有或无5mM 全反式维甲酸(ATRA),5mM丁酸苯酯(PB)和200mH二亚乙基三胺/一氧化氮(DETA/NO),从而构成的前所未有的表观重编程混合物(Epic)中进行培养,并进行了一系列实验。尽管能够显著抑制细胞的增殖和保存的活力,Epic强有力地上调了心脏干细胞标记物的表达,包括c-Kit,MDR-1,Notch,Jagged-1以及Numb。多能因子Oct4和Nanog的表达为阴性,而核干因子的表达被下调。在重编程细胞中,罗丹明挤压分析提示MDR-1转运子被功能活化。进一步分析显示Epic增加了大量心血管祖细胞以及前体细胞的标记物,包括Nkx2.5, GATA4, Flk-1, GATA6和a-sarcomeric肌动蛋白,伴随miR-1和miR-499的表达。一部分经过epic处理的细胞也显示出被10?M TTX完全阻断的钠电流。值得注意的是,epic处理引起了总体组蛋白修饰,以H3K4me3和H4K16Ac密度升高为特征,同时,与转录相关的核染色质结构经常在高分化潜能的细胞中被观察到。
结论:上述结果提示CStc可能被表观再编程,来达到可逆性心血管生态位表型。