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胚胎干细胞是一种从早期胚胎内细胞团(inner cell mass,1CM)或原始生殖细胞(primordial germ cell,PGC)中分离出来的具有发育全能的高度未分化的细胞。诱导多能干细胞是指通过一定的途径将与细胞多能性有关的基因导入到已分化的体细胞中,或同时添加一些小分子化合物使体细胞去分化为胚胎干细胞状态的细胞。胚胎干细胞及诱导多能干细胞对生命科学发展和克服人类疾病方面有着非常重要的作用。心脏疾病是导致人类死亡的主要原因之一。目前的治疗措施只能暂时缓解症状,延缓疾病进展,不能从根本上解决问题。成年哺乳动物的心脏内有少量的心肌细胞可以增殖,但其增值数量远远不能够完全修复受损的心肌细胞。为此不得不寻求从体内或体外构建新生心肌细胞,来补充损伤或损失的心肌细胞。目前常用于研究心肌细胞移植的动物模型为小鼠和大鼠,但由于人的心脏与小鼠和大鼠在形状大小、心肌毛细血管密度,心室内β-肌球蛋白与肌球蛋白亚基的比率,心脏每分钟跳动频率等不同致使我们需要寻找更加接近人类的动物模型。于是建立非人灵长类多能干细胞诱导分化为心肌细胞及体细胞转分化为心肌细胞就成为弄清这一科学问题的重要钥匙。本实验主要分为两部分：猕猴体细胞转分化为心肌细胞和多能干细胞诱导分化为心肌细胞。第一部分通过构建GATA4质粒,并将GATA4,OCT4,SOX2, KLF4(OSKG)这四种质粒转入猕猴体细胞内,试图将猕猴体细胞转分化为心肌细胞。第二部分利用猴的两株多能干细胞,即猴胚胎干细胞系(ES3-12)及猴诱导多能干细胞系(iPS01.1),采用直接悬浮培养形成拟胚体法,在有血清的情况下,分别加入维生素钠(Vc)、CHIR99021(CH),通过比较得到最佳分化体系,并在最佳分化体系下,比较ES3-12及iPS01.1分化为跳动心肌细胞的比率及在相同分化天数跳动频率的比率。结果发现,(1)所分化的这几组体系均有跳动的心肌细胞；(2)加入20%血清的分化体系在第7天出现跳动的心肌细胞,加入10%血清的体系在分化第8天出现跳动的心肌细胞初步说明血清对早期心肌细胞的分化具有促进作用；(3)ES3-12在四种分化体系下分化为心肌细胞的比率分别为：10+vc(1.4%)；20+vc(7%)；10+ch(0%)；20+ch(30%)；表明加入20%血清和CH所构建的心肌分化体系为最优体系；(4)iPSCs01.1在四种分化体系下分化为心肌细胞的比率分别为：10+vc(1.6％)；20+vc(4.3％)；10+ch(1.25％)；20+ch(41％)表明加入20%血清和CH所构建的心肌分化体系为最优体系；(5)在最优分化体系下,iPSCs01.1分化为心肌细胞的比率比ES3-12要高；(6)iPSCs01.1诱导分化而来的心肌细胞在第4天的平均跳动频率为39/min,第10天的平均跳动频率为21/min:ES3-12诱导分化而来的心肌细胞在第4天的平均跳动频率为63/min,在第10天平均跳动频率为80/min；这表明源自iPSCs01.1的EBs跳动频率远远不如ES3-12；(7)所分化出的心肌细胞随着时间的推移其跳动频率慢慢减弱直至不再跳动。