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20 06年 1 2月; 2 ( ) 54- 0 0 6 :0 59 中国药理学与毒理学杂志 Ci h nJP am cl oi l 20 D c 2 ( ) 54- 0 hr ao Tx o c 06 e; 0 6 :0 59
光电成像系统在评价胚胎干细胞体外定向分化为心肌细胞中的应用
沃燕波,朱丹雁,张翔南,楼宜嘉 ( 浙江大学药学院药理毒理与生化药学研究所,浙江 杭州 303 ) 101 摘要:目的 采用简易光电成像系统记录胚胎干细 胞( S E 细胞) 体外定向分化心肌细胞的搏动频率, 为 药物诱导 E 细胞体外定向分化心肌细胞提供量化评 S 价指标.方法 以简易光电成像系统记录心肌细胞 搏动频率, 并以维 A酸和淫羊藿苷诱导 E S细胞定向 分化心肌细胞为例, 收集分化过程中发育依赖性基因 心室肌球蛋白轻链及 β肾上腺素 ( α肌球蛋白重链, 受体) 和心肌特异性蛋白( α辅肌动蛋白和肌钙蛋白 T 表达情况, ) 同步分析光电成像信号与分子生物学指 标的一致性.结果 光电成像系统可灵敏反映分化 心肌细胞的搏动频率, 在与维 A酸和淫羊藿苷共培养 体系中, 搏动频率与心肌发育依赖性基因, 蛋白表达 可体现心肌分化的 和 β肾上腺素受体形成等一致, 不同时间段.结论 简易光电成像系统能灵敏记录 E S细胞定向分化心肌细胞的搏动频率, 此搏动频率 与细胞分化成熟程度一致, 可望成为药物诱导分化心 肌细胞初步评价的量化指标. 关键词:光电成像系统;干细胞,胚胎;心肌细胞; 搏动频率 中图分类号:R 6 . 952 文献标识码:A 文 章 编 号: 0030 ( 06 0 0 10 2 20 ) 60 40 0 5 6 胚胎干细胞( m r n t cl, S细胞) e by i e esE o cs m l 体 外定向分化系统用于药物发现的活性筛选已日益引
12 起关注 [ ,], 利用E 细胞定向分化过程中丰富的发 S
育依赖性生物信息, 可比成体细胞获得更多的评价 靶点, 因此可更高效, 准确地用于药物发现研究领 域.目前评价药物是否具有诱导 E S细胞体外定向 分化为心肌细胞效应, 主要视其是否促心肌发育依 赖性特殊基因表达, 促心肌结构蛋白表达或修饰, 促
3 离子通道形成等 [ ].但实验步骤相对复杂, 不适用
如能建立更直接高 于药物发现过程多个药物筛选, 效, 代表性强的简易评价方法, 可满足大量候选化合 S细胞体外定向分化为心肌细胞初步评价 物诱导 E
4 的需要.本文应用简易光电成像系统 [ ]描记 E S细
胞定向分化形成心肌细胞自发性节律搏动, 分析所 获搏动频率与基因蛋白表达, 受体形成等的一致性, 旨在为探索该体系用于药物发现筛选量化指标提供 依据.
1 材料与方法
11 . 材料与试剂 X ZD 型倒置显微镜为重庆光学仪器厂产品; S 2 C M 0 A 5 B型 电 荷 耦 合 器 件 ( hr op dD 1 C a eC ul e g e i ,C ) c v eC D 摄 像 机 为 广 州 市 海 态 电 子 有 限 公 司 产 品; C V视 频 捕 捉 卡 为 德 国 Pnal 司 产 品; PT i c n e公 2 U 0硅光电池为上海青岳信息科技有限公司产 D1 品;3G 655 1 41 8型放大器为美国 G u ol d公司产品; M d a 生物信号采集处理系统软件( . ) eLb V6 0 为南 京美易科技有限公司产品. 小鼠胚胎干细胞 D 3系( m r n t e l e e by i e l i o cs mc l n m r a yeC l r oe i t l D , SD ) 3 E 3 购自美国 A e cnTp u ueC lc tn淫羊藿苷(crn IA 批号 03 01 ) i; o i i ,C , ai 772 01 购自 0 中国药 品 生 物 制 品 鉴 定 所, 度 9 . %;D E 纯 99 MM ( u ec′ m d i al sm d m 高糖培养基, D l cos oie g ′ ei ) b fdE e u 特级胎牛血清为 Gbo i 公司产品; c 胎牛血清, 新生小 牛血清均购自浙江杭州四季青生物工程材料有限公 0230 ; ( im c C 为日 o n 司( 批号 2001 ) 丝裂霉素 C mt yi) yw ak oy 维 ri c to 本 K o aH koK go公司产品; A酸 (eni ai A , c ,R ) β巯基乙醇为 S m 公司产品; d i a g 小鼠白

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