【摘 要】
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目的:如何使离体培养的心肌细胞接近在体发育时的状态,一直是心脏再生医学临床运用急待解决的问题,也是心肌组织工程的研究热点。心肌细胞外基质（extracellular matrix,ECM）是心肌细胞生长发育的天然微环境,但来源有限。本课题组前期研究提示,骨骼肌细胞外基质（skeletal muscle ECM,sECM）的成分及结构与心肌ECM相似,易获得且更有利于心肌细胞的生存。文献报道,氧化石
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目的:如何使离体培养的心肌细胞接近在体发育时的状态,一直是心脏再生医学临床运用急待解决的问题,也是心肌组织工程的研究热点。心肌细胞外基质（extracellular matrix,ECM）是心肌细胞生长发育的天然微环境,但来源有限。本课题组前期研究提示,骨骼肌细胞外基质（skeletal muscle ECM,sECM）的成分及结构与心肌ECM相似,易获得且更有利于心肌细胞的生存。文献报道,氧化石墨烯（graphene oxide,GO）具有良好的导电性和较好的机械性能,且具有支持细胞粘附、增殖和分化的潜力。那么,GO和sECM联用是否能构建出更适合离体心肌功能发育的微环境呢?因此,本课题组以人源诱导多能干细胞分化的心肌细胞（human induced pluripotent stem cell derived cardiomyocytes,hi PSC-CMs）为离体心肌发育模型,探究GO和sECM离体微环境对其生存及兴奋收缩耦联功能发育的影响。方法:用猪骨骼肌经三步法脱细胞处理制备sECM。用改良GiWi法诱导分化13天龄的hi PSC-CMs接种至sECM上,分别用含低、高浓度GO的标准培养基共培养2周。利用活死细胞染色、乳酸脱氢酶含量检测微环境与心肌细胞的生物相容性。用real-time PCR技术观察不同微环境对心肌肌浆网钙操纵相关基因表达的影响;用WGA荧光染色观察不同微环境对心肌细胞T管发育的影响。结果:1)不同浓度GO-sECM微环境对心肌细胞无明显细胞毒性,且促进细胞有序排列生长。2)GO-sECM微环境可以促进心肌细胞钙操纵相关基因的表达。3)低浓度GO微环境更有利于心肌细胞T管的发育。结论:GO-sECM微环境可能有利于心肌细胞兴奋收缩耦联功能发育。
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