干細胞心肌分化與發育的表觀甲基化修飾調控

余細勇(廣東省人民醫院，廣州醫科大學藥學院，廣東廣州510080)

干細胞心肌分化與發育的表觀甲基化修飾調控

余細勇
(廣東省人民醫院，廣州醫科大學藥學院，廣東廣州510080)

先天性心臟病是導致新生兒死亡的主要疾病之一，由于心臟發育過程是個復雜的級聯調控網絡，引起胚胎心臟畸形的原因非常復雜，包括大量的轉錄因子及其相關的信號通路的相互作用。抑制和干擾這些轉錄因子的表達能誘導心肌異常發育，造成心功能受損。本研究選擇常見的環境危險因素——吸煙(尼古丁)為研究對象，分別從體內胚胎心臟的動物模型和體外干細胞心肌細胞分化模型探討尼古丁如何影響心臟早期發育和心肌分化，并探討其表觀遺傳學的調控機制，結果顯示:長期、持續的尼古丁暴露能明顯抑制胚胎心臟的發育和擬胚體向心肌分化;妊娠期持續給予尼古丁與母體被動吸煙具有相同的抑制左心功能的效應，包括降低LV mass、LVESV、LVEDV和LVPWTH等;持續給予尼古丁處理可選擇性抑制心肌轉錄因子(Tbx5和GATA4)的mRNA和蛋白水平，并降低GATA4陽性的心肌祖細胞數量，從而抑制擬胚體向心肌細胞的分化，該抑制效應能被尼古丁乙酰膽堿受體的抑制劑所阻滯;尼古丁促進干細胞DNA整體甲基化水平，影響心肌的發育。因此，環境因素吸煙(尼古丁)通過改變干細胞的表觀甲基化修飾，進而調控心肌特異轉錄因子表達，誘發心臟的發育異常。

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