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目的:Cited2为转录辅助因子家族成员,参与细胞老化和凋亡的调节。新近的研究表明,Cited2在组织干细胞的维持中起重要作用。已有众多报道证明,Cited2是心脏发育所必需的转录调节因子。鉴于Cited2在其他成体干细胞维持和心脏发育中的重要功能,我们推测Cited2可能是调控心脏干细胞发挥功能的一个关键基因。本文的目的在于探明转录调节因子Cited2在不同年龄心脏干细胞中表达的特点与规律,为进一步阐明Cited2在心脏干细胞功能维持和衰老中的调节作用与分子机制奠定基础。方法:(1)小鼠心脏细胞的分离:实验使用C57BL/6J小鼠。断颈处死小鼠,取出心脏并主要通过机械剪碎和胶原酶Ⅱ消化处理,过细胞筛获取单细胞悬液。(2)小鼠心脏细胞流式分析和分选:新鲜分离细胞与抗表面标志蛋白荧光抗体组合孵育后,通过流式细胞分析仪分析心脏细胞表型、含量和周期,通过流式细胞分选仪分选纯化潜在的心脏干细胞。(3)细胞免疫荧光分析:细胞爬片后先经固定、封闭;加入1%BSA稀释的特异性一抗,孵育过夜后加入稀释的二抗孵育;细胞核用DAPI染色;抗荧光淬灭封片液封片后在荧光显微镜下进行观察。(4)细胞体外培养:将分选获得的纯化的细胞以3×105密度接种于96孔板中,加入生长培养基,2-3天半量换液一次,观察细胞形态变化。(5)RT-PCR检测基因表达:提取细胞的总RNA,合成第一条链cDNA,以cDNA为模板进行PCR反应,琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物,最后行凝胶成像仪分析。结果:(1)小鼠心脏干细胞的表征:以抗小鼠Sca-1抗体为核心,结合其他几种抗体对新鲜分离心脏细胞进行标记,流式分析显示心脏组织中含有一个表型为Lin-CD45-Sca-1+的细胞群,占总细胞的百分比例为2.98±1.23%。体外实验表明Lin-CD45-Sca-1+细胞具有克隆增值的能力。此外,我们实验室和其它实验室的工作证明,该细胞群在体外可以分化形成心肌细胞、平滑肌细胞和血管内皮细胞。综合这些结果,Lin-CD45-Sca-1+细胞存在干细胞活性,可能代表了原始的心脏干细胞群。(2)小鼠心脏干细胞的年龄相关性变化:分析不同年龄小鼠心脏组织结果显示,随着年龄的增长,心脏总细胞数量波动无明显变化,而Lin-CD45-Sca-1+细胞含量(占心脏总细胞数的百分比)却逐渐增加。青年和老年Lin-CD45-Sca-1+细胞含量比较(9.96±0.49% VS 13.11±1.14%,*P<0.05)有显著性差异;中年和老年Lin-CD45-Sca-1+细胞含量比较(10.44士0.25%VS 13.11±1.14%,*P<0.05)有显著性差异;青年和中年Lin-CD45-Sca-1+细胞含量比较,无明显差异。细胞周期分析的结果则显示:与青年小鼠相比,老年小鼠含有较多的S期细胞(12.58±4.31%,老年VS 11.98±2.33%,青年,*P<0.05),表明老年小鼠心脏干细胞处于相对活跃的增殖状态,并因此导致细胞数量的上升。(3)Cited2基因在心脏细胞中的表达:首先分析了Cited2在不同年龄阶段小鼠心脏细胞中的表达。结果显示,Cited2的表达量随着年龄增加逐渐减少但不存在显著性差异(青年VS中年VS老年:0.4033±0.0782 VS 0.3490±0.1756 VS 0.2490±0.0515)。我们接下来又测定了Cited2在不同年龄阶段小鼠心脏Lin-CD45-Sca-1+细胞中的表达。与在整个心脏组织中表达的变化趋势一致,Lin-CD45-Sca-1+细胞的Cited2mRNA水平也随着年龄递增而逐渐减少,但区别在于老年与青年细胞之间存在显著性差异(0.7232±0.0741,青年VS0.3637±0.1583,老年)。这些结果提示,Cited2主要在心脏干细胞中表达,其表达量随着年龄增加而降低。结论:小鼠心脏干细胞(Lin-CD45-Sca-1+细胞)的数量随着年龄递增而增加,这肇因于更多细胞进入分裂期。转录辅助因子Cited2在心脏组织中的表达集中于心脏干细胞,其表达水平随着年龄的增加而逐渐降低。因此,我们推测,Cited2可能在心脏干细胞的自我更新中发挥重要作用。