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目的:用过表达Islet-1基因的慢病毒感染小鼠间充质干细胞C3H10T1/2并诱导其向心肌样细胞的特异分化。通过检测激活或抑制Akt活性的情况下,Islet-1与GCN5蛋白质结合量的变化情况,研究在此过程中Akt与Islet-1/GCN5蛋白质复合体的关系,以此深入探讨间充质干细胞特异性诱导分化为心肌样细胞的调控机制。方法:1.将生长状况良好的间充质干细胞C3H10T1/2以5×10~4个/瓶的密度铺在专用细胞培养瓶中,待细胞汇合度为20~30%时用携带GFP或Islet-1基因的慢病毒感染细胞。96h后流式细胞术检测细胞感染效率;Western blot、细胞免疫荧光检测感染后细胞Islet-1、cTnT和Cx43蛋白质水平及定位;倒置显微镜、荧光显微镜观察感染后细胞形态学方面的变化;qRT-PCR技术检测心肌特异性基因GATA4、Nkx2.5、Mef2c mRNA时序性改变情况。2.分别利用Akt激活剂IGF-1、Akt特异性抑制剂MK-2206作用Islet-1慢病毒感染后的细胞,CCK-8法检测加入IGF-1后对病毒感染后细胞活力的影响;Western blot检测药物对慢病毒感染后细胞Akt活性、Islet-1及GCN5蛋白质表达量的影响情况;免疫共沉淀CoIP检测激活或抑制Akt的情况下各组细胞Islet-1/GCN5蛋白质复合体的结合情况。结果:1.慢病毒感染间充质干细胞C3H10T1/2 48 h后,荧光显微镜观察稳定表达GFP的细胞为90%左右,96 h后检测阴性对照组和实验组细胞病毒感染效率分别为91.7%和96.6%;免疫荧光和Western blot检测感染后细胞Islet-1,cTnT和Cx43蛋白质水平均高于阴性对照组和空白组(*P<0.05);倒置显微镜和荧光显微镜均观察到过表达组细胞形态学发生改变;qRT-PCR结果显示过表达组心肌特异基因的表达均高于阴性对照组和空白组(*P<0.05)。2.CCK-8与Western blot结果显示,IGF-1的最佳激活浓度为220ng/mL,MK-2206的最佳抑制浓度为15 nmol/L,且药物对Islet-1、GCN5蛋白质水平没有影响;CoIP结果显示,激活或抑制Akt的情况下,Islet-1与GCN5的结合量分别低于或高于未加药处理的细胞组(*P<0.05)。即当MSCs内Akt活性较高时,将抑制Islet-1与GCN5蛋白的结合;当MSCs内Akt活性较低时,将上调Islet-1与GCN5蛋白的结合,促使GCN5更好地协助Islet-1诱导间充质干细胞向心肌样细胞的特化。结论:1.成功构建间充质干细胞C3H10T1/2过表达Islet-1模型,并且感染Islet-1基因的MSCs表达心肌样细胞的相关特性,证实Islet-1能够诱导MSCs定向分化为心肌样细胞。2.在Islet-1诱导间充质干细胞C3H10T1/2向心肌样细胞特异分化过程中,Akt的活性与Islet-1和GCN5蛋白质的结合量存在相互拮抗的关系。