细胞骨架及极性在心肌致密化不全患者来源心肌样细胞中的改变

作者：郭芸; 葛梅; 刘奥怡; 吕铁伟^*

来源：第三军医大学学报, 2021, 43(09): 822-829.

DOI：10.16016/j.1000-5404.202011017

• 心肌致密化不全
• iPSCs
• 细胞骨架
• 细胞极性
• RhoA

目的探讨心肌致密化不全(left ventricular noncompaction, LVNC)患者来源的心肌样细胞(cardiomyocytes, CMs)骨架与极性的改变及机制。方法以LVNC患者及正常人来源的多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)诱导分化的心肌样细胞为模型,进行转录组测序,透射电镜观察两组细胞骨架改变,免疫荧光观察细胞骨架相关蛋白纤维状肌动蛋白(F-actin)、微管蛋白二聚体(ɑ/β-tublin)、极性蛋白par6和黏着斑蛋白(vinculin)在两组心肌细胞中的表达和分布,Western blot检测细胞骨架及极性Rho/Rock通路关键蛋白Ras同源基因家族成员A(ras homolog gene family member A,RhoA)的表达。结果两组细胞均阳性表达胚胎干细胞表面分子标志物Oct4、Sox2、SSEA4、TRA1-81,且可诱导产生具有自主搏动节律的心肌细胞团,免疫荧光检测示心肌细胞表面标志cTnT、ɑ-actinin表达阳性,转录组测序结果显示有多个差异基因与微管联系紧密;与正常组相比,透射电镜观察到疾病组心肌细胞骨架排列紊乱,免疫荧光发现骨架相关蛋白ɑ/β-tublin表达下调[n=62,(226.4±65.1),Z=-3.451,P<0.01],F-actin表达下调[n=62,(236.4±33.2),P<0.001],vinculin表达下调且分布不均匀,于细胞膜处明显浓聚[n=57,(137.2±35.9),Z=-3.852,P<0.001],极性蛋白par6表达上调[n=64,(-132.7±43.5),Z=-3.148,P<0.01];Western blot结果提示患者组RhoA蛋白表达水平明显上调(P<0.01)。结论 LVNC患者来源的心肌细胞骨架和极性存在异常。

• 单位
  重庆医科大学附属儿童医院