CN117286110A - 一种可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系及其构建方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于疾病或生理模型构建技术领域,涉及一种可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系及其构建方法和应用。本发明提供了一种可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系,为含有诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件的人胚胎干细胞稳转株。本发明构建的iCITED4‑hESC干细胞系,能够在体外分化为心肌细胞并很好地模拟生理性心肌肥大的表型,并且具有抵抗缺血再灌注损伤的功能。
Description
技术领域
本发明属于疾病或生理模型构建技术领域,具体涉及一种可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系及其构建方法和应用。
背景技术
心血管疾病(Cardiovascular diseases,CVDs)是人类健康的第一杀手。急性心肌梗死是最常见的心血管疾病,再灌注治疗可以显著降低患者的急性死亡率。但是,再灌注治疗过程会导致心肌损伤和心肌细胞凋亡,这种现象称为心肌缺血再灌注损伤(Ischemia/Reperfusion Injury,I/RI),目前尚无有效治疗手段。缺血再灌注损伤的恶化将会导致心肌纤维化,最终导致心力衰竭。心力衰竭一旦发生就无法逆转,是人类健康的首要威胁因素。因此,亟需深入挖掘具有心脏保护作用的分子和信号通路,为防治缺血再灌注损伤提供有效的新靶点。
运动刺激引可以诱导心肌细胞的生理性肥大,表现为心肌细胞体积增大,左室壁变厚,以适应增加的心脏负荷。此前研究发现,运动可以诱导微小RNA miR-222,miR-486和miR-17-3p等保护性分子在心脏中的表达,促进生理性心肌肥大,抑制心肌缺血导致的心脏不良重构,保护心功能。这些研究结果提示,运动诱导表达的有益分子具有对生理性心肌肥大的促进作用和对心功能的保护作用,能够预防心力衰竭。因此,从运动模型入手,寻找防治缺血再灌注损伤的关键分子,并深入探索其对心力衰竭的保护作用和分子机制,可以为缺血性心脏病的研究与防治提供新的思路和药物靶点。
人类胚胎干细胞(Human embryonic stem cells,hESCs)是一种来源于人类胚胎内细胞团的多能性干细胞,能够在体外诱导分化得到各种细胞类型,包括人类胚胎干细胞诱导分化的心肌细胞(hESC derived cardiomyocytes,hESC-CM)。心血管疾病的模型构建通常基于小鼠模型,但由于小鼠与人类心脏的基因表达模式不同,小鼠模型在模拟人类疾病表型上具有一定的局限性。与小鼠相比,hESC-CM的形态结构、电生理特性、基因表达、离子通道等特征更加类似人体内的心肌细胞。因此,hESC-CM模型能够更加精确地模拟出人类心脏的大部分生理和病理过程,具有更强的临床相关性,可以更好地反映药物的治疗效果,目前已广泛应用于人类心血管疾病的体外模型构建和药物筛选,发挥重要的作用。在hESC-CM水平上探索运动有益分子的心脏保护功能和分子机制,对于人类心血管疾病的研究具有更高的临床指导意义和应用价值。
基于hESC-CM构建的疾病模型已广泛应用于心血管疾病药物开发的研究中,但是,目前尚无基于hESC-CM的生理性心肌肥大的模型,这限制了对心血管疾病的临床转化研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系及其构建方法和应用。本发明构建的iCITED4-hESC干细胞系,能够很好地在体外模拟生理性心肌肥大的表型,并具有抵抗缺血再灌注损伤的功能。
本发明提供了一种可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系,为含有诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件的人胚胎干细胞稳转株。
优选的是,所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件由四环素诱导过表达系统构建得到,在多西环素诱导下产生CITED4的过表达。
优选的是,所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件包括诱导型过表达CITED4质粒和rtTA质粒。
优选的是,所述诱导型过表达CITED4质粒以FUW-tetO-EGFP为基础质粒,插入CITED4基因,所述CITED4基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
本发明还提供了上述技术方案所述干细胞系的构建方法,包括以下步骤:
构建含所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件的慢病毒;
将所述慢病毒转染人胚胎干细胞,得到可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系。
优选的是,含所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件的慢病毒包括利用诱导型过表达CITED4质粒构建得到的慢病毒和利用rtTA质粒构建得到的慢病毒。
本发明还提供了上述技术方案所述干细胞系诱导分化成心肌细胞的方法,包括以下步骤:
对可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系进行培养,诱导细胞分化;所述诱导细胞分化包括:采用CHIR-99021和IWP2两种小分子诱导可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系向内胚层分化,获得心肌细胞。
本发明还提供了基于上述技术方案所述干细胞系诱导构建生理性心肌肥大模型的方法,包括以下步骤:
对可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系进行培养,诱导细胞分化;所述诱导细胞分化包括:采用CHIR-99021和IWP2两种小分子诱导可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系向内胚层分化,获得心肌细胞;
将所述心肌细胞与多西环素混合,诱导得到生理性心肌肥大模型。
本发明还提供了上述技术方案所述干细胞系在构建人类疾病或生理模型中的应用。
优选的是,所述人类疾病或生理模型包括抵抗缺血再灌注损伤模型或生理性心肌肥大模型。
本发明提供了一种可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系。本发明具体通过四环素诱导过表达系统构建了iCITED4-hESC干细胞系,所述干细胞系能够很好地在体外模拟生理性心肌肥大的表型,并具有抵抗缺血再灌注损伤的功能。本发明填补了领域中的空白,开创了全新研究平台,为后续研究生理性心肌肥大对缺血再灌注损伤的保护作用的分子机制,以及生理性心肌肥大对其他心血管疾病的治疗作用,提供了临床相关的研究模型。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的Tet-On系统调控CITED4基因表达示意图;
图2为本发明提供的iCITED4-hESC稳转株构建流程图;
图3为本发明提供的诱导型过表达CITED4质粒图谱;
图4为本发明提供的rtTA质粒图谱;
图5为本发明提供的iCITED4-hESC细胞系的构建及鉴定结果图;
图6为本发明提供的Doxycycline能够诱导iCITED4-CM中的GFP表达结果图;
图7为本发明提供的Doxycycline能够在心肌细胞中诱导CITED4的表达结果图;
图8为本发明提供的CITED4的表达能够促进心肌细胞的肥大和增殖结果图;
图9为本发明提供的Doxycycline能够在蛋白水平上诱导心肌细胞表达CITED4结果图;
图10为本发明提供的CITED4的表达能够激活生理性肥大相关信号通路结果图;
图11为本发明提供的CITED4的表达能够抵抗缺氧再灌注损伤结果图;
图12为本发明提供的CITED4的表达能够抑制缺氧再灌注损伤导致的细胞凋亡结果图。
具体实施方式
本发明提供了一种可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系,为含有诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件的人胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hESC)稳转株(inducible CITED4 expressing hESC,iCITED4-hESC)。
在本发明中,所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件优选由四环素诱导过表达系统(Tet-on)构建得到,在多西环素(Doxycycline,Doxy)诱导下产生CITED4的过表达。
在本发明中,所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件优选包括诱导型过表达CITED4质粒和rtTA质粒。
在本发明中,所述诱导型过表达CITED4质粒优选以FUW-tetO-EGFP为基础质粒,插入CITED4基因,所述CITED4基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。在本发明对所述FUW-tetO-EGFP的来源没有特殊限定,采用常规市售产品即可。图1为Tet-On系统调控CITED4基因表达示意图,只有在Doxy的诱导下,rtTA才能发生构象变化,与诱导型过表达CITED4质粒中的TRE结合,驱动目的基因CITED4表达,反之则无法表达。rtTA基因表达成蛋白,在Doxy存在的条件下可以与TRE结合,驱动目的基因CITED4的表达,在没有Doxy时则无法与TRE结合,不能驱动基因表达。rtTA:由rTetR和VP16融合而成的蛋白,TRE:7个重复的TetO序列,PminCMV:缺少增强子的非完整的CMV启动子。在本发明中,所述rtTA质粒优选为商品化质粒,从addgene购买,货号为#20342。
目前尚无基于人胚胎干细胞的生理性心肌肥大的细胞模型,本发明填补了该领域的空白,属于首创性发明。本发明构建的可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系具有如下优点:
1.转基因为可诱导型,在非诱导条件下不表达,不影响干细胞的基本特性和扩增能力;2.通过GFP报告基因富集阳性细胞,提高转基因的整合率以及转基因过表达效率;3.本发明干细胞系能够稳定分化为心肌细胞,并且分化的心肌细胞能够在多西环素诱导下出现生理性心肌肥大的表型,该表型能够对缺血再灌注损伤发挥保护作用;4.本发明构建方法构建得到的干细胞系均为稳转株,后续使用只需要在培养体系中加入多西环素即可诱导CITED4表达,不需要再次进行慢病毒转染,可以减少慢病毒包装和转染的成本;5.本发明所述干细胞系构建得到的细胞模型基于人胚胎干细胞,适合用于构建人类疾病或生理模型,避免动物模型带来的物种差异,并减少动物模型的使用。
本发明还提供了上述技术方案所述干细胞系的构建方法,包括以下步骤:
构建含所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件的慢病毒;
将所述慢病毒转染人胚胎干细胞,得到可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系。
本发明构建含所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件的慢病毒。在本发明中,含所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件的慢病毒优选包括利用诱导型过表达CITED4质粒构建得到的慢病毒和利用rtTA质粒构建得到的慢病毒。本发明对利用上述质粒包装成慢病毒的方法没有特殊限定,采用常规包装方法即可。在本发明中,得到慢病毒有,本发明优选还包括对所述慢病毒进行浓缩纯化。
得到浓缩纯化后的慢病毒后,本发明将所述慢病毒转染人胚胎干细胞,得到可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系。本发明将浓缩纯化后的慢病毒颗粒转染至人胚胎干细胞中后,优选进行Doxy处理诱导GFP表达。在本发明中,Doxy处理的浓度优选为2μg/ml,Doxy处理的时间优选为48小时。Doxy处理后,本发明优选通过流式分选富集绿色荧光细胞,将分选出的绿色荧光阳性细胞培养在不含Doxy的培养体系中,对分选出的细胞进行扩增培养得到可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系,命名为iCITED4-hESC细胞系。iCITED4-hESC稳转株构建流程图如图2所示。
本发明所述方法构建得到的iCITED4-hESC具有干细胞的多能性;Doxy处理后,CITED4在RNA水平和蛋白水平的表达显著提高;在iCITED4-hESC细胞系中,CITED4过表达可以被Doxy有效调控。
本发明还提供了上述技术方案所述干细胞系诱导分化成心肌细胞的方法,包括以下步骤:
对可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系进行培养,诱导细胞分化;所述诱导细胞分化包括:采用CHIR-99021和IWP2两种小分子诱导可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系向内胚层分化,获得心肌细胞。
本发明对采用CHIR-99021和IWP2两种小分子诱导的方法没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的常规方法条件进行诱导即可。
本发明诱导获得的心肌细胞仍能响应Doxy诱导,激活CITED4基因表达。
本发明还提供了基于上述技术方案所述干细胞系诱导构建生理性心肌肥大模型的方法,包括以下步骤:
对可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系进行培养,诱导细胞分化;所述诱导细胞分化包括:采用CHIR-99021和IWP2两种小分子诱导可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系向内胚层分化,获得心肌细胞;
将所述心肌细胞与多西环素混合,诱导得到生理性心肌肥大模型。
在本发明中,多西环素处理的条件优选为:采用2μg/ml浓度的多西环素进行处理,处理时间优选为48小时。iCITED4-CM细胞能够响应Doxy的诱导,过表达CITED4。并且,CITED4的过表达能够在心肌细胞中促进生理性肥大和细胞增殖。CITED4的过表达可以在心肌细胞中促进P70S6K的磷酸化,从而激活mTOR信号通路。
本发明还提供了上述技术方案所述干细胞系在构建人类疾病或生理模型中的应用。
在本发明中,所述人类疾病或生理模型包括抵抗缺血再灌注损伤模型或生理性心肌肥大模型。本发明所述干细胞系能够诱导得到生理性心肌肥大模型,并能够抵抗缺血再灌注损伤。能够抵抗缺血再灌注损伤也是生理性心肌肥大的特征之一,因此,能够抵抗缺血再灌注损伤进一步证实生理性心肌肥大模型构建成功。
试验结果表明,和对照组(-Doxy)相比,实验组(+Doxy)的细胞能够显著降低缺氧再灌注损伤导致的细胞凋亡;Doxy处理的iCITED4-CM中的Bax/Bcl-2表达量显著降低,提示CITED4的过表达能够诱导生理性心肌肥大,并抵抗缺氧再灌注导致的细胞凋亡。
为了进一步说明本发明,下面结合附图和实施例对本发明提供的一种可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系及其构建方法和应用进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
构建诱导型过表达CITED4质粒:在FUW-tetO-EGFP(addgene#84041)质粒中插入扩增的CITED4的编码区基因片段。具体质粒图谱如图3所示。插入的CITED4编码区基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示:atggccgaccacctgatgctcgccgagggctaccgcctggtgcagaggccgccgtccgccgcggccgcccatggccctcatgcgctccggactctgccgccgtacgcgggcccgggcctggacagtgggctgaggccgcggggggctccgctggggccgccgccgccccgccaacccggggccctggcgtacggggccttcgggccgccgtcctccttccagccctttccggccgtgcctccgccggccgcgggcatcgcgcacctgcagcctgtggcgacgccgtaccccggccgcgcggccgcgccccccaacgctccgggaggccccccgggcccgcagccggcgccaagcgccgcagccccgccgccgcccgcgcacgccctgggcggcatggacgccgaactcatcgacgaggaggcgctgacgtcgctggagctggagctcgggctgcaccgcgtgcgcgagctgcccgagctcttcctgggccagagcgagttcgactgcttctcggacttggggtccgcgccgcccgccggctccgtgagctgc。
图3为诱导型过表达CITED4质粒图谱;rtTA质粒为商品化质粒,从addgene购买,货号为#20342。rtTA质粒图谱如图4所示。
慢病毒包装的方法:使用293T细胞进行慢病毒包装,待细胞生长至80%~90%(汇合度)满时,进行质粒转染。将3个质粒(iCITED4,PMD2G,pPAX)各10μg/盘转染293T细胞,用1mg/ml的PEI(聚乙烯亚胺)转染试剂(品牌为polysciences,货号29366-2)进行质粒转染,每盘加40μl PEI。转染293T细胞之后24小时换新鲜的10%血清培养基,然后在48小时和72小时分别收取培养基上清,进行超速离心浓缩慢病毒。超速离心浓缩的方法:使用超速离心机,在4℃进行2万7千转速度,2小时的离心。离心之后的病毒沉淀用E8培养基50μl溶解(4℃溶解过夜)。rtTA质粒包装慢病毒,将三个质粒(rtTA,PMD2G,pPAX)各10μg/盘转染293T细胞。后续操作采用同样方法。慢病毒转染胚胎干细胞的方法:2个慢病毒(iCITED4和rtTA)分别加20μl到含胚胎干细胞的培养基中,同时加入10μg/ml的polybrene试剂(品牌为sigma,货号为H9268)进行质粒转染。
然后进行Doxy处理诱导GFP表达,Doxy处理的浓度为2μg/ml,处理时间为48小时。通过流式分选富集绿色荧光细胞,将分选出的绿色荧光阳性细胞培养在不含Doxy的培养体系中。对分选出的细胞进行扩增培养得到iCITED4-hESC细胞系。
本发明构建了多西环素(Doxy)诱导过表达CITED4的hESC细胞系(iCITED4-hESC)。用Doxy对iCITED4-hESC进行诱导(采用2μg/ml的Doxy对细胞进行处理,处理时间为48小时),结果显示,在Doxy处理下,CITED4发生过表达,同时激活报告基因GFP的表达(图5中的A)。
图5为iCITED4-hESC细胞系的构建及鉴定结果图;其中,(A).免疫荧光染色检测hESC中OCT4的表达(红色),Doxy诱导的GFP表达(绿色),hoechst染细胞核(蓝色)。Scalebar=100μm;(B).Westernblot检测Doxy处理iCITED4-hESC细胞中CITED4的蛋白表达水平,n=6,***p<0.001;(C).荧光定量PCR检测Doxy处理iCITED4-hESC细胞中CITED4的RNA表达水平,n=6,***p<0.001。
免疫染色结果显示,多能干细胞的标记基因OCT4在对照组(对照组不进行Doxy处理,其他条件与实验组一致)和Doxy处理组均有表达(图5中的A),提示iCITED4-hESC具有干细胞的多能性。免疫印迹和荧光定量PCR实验结果提示,Doxy处理后,CITED4在RNA水平和蛋白水平的表达显著提高(图5中的B和C;B是免疫印迹实验,C是荧光定量PCR实验,B说明CITED4的蛋白水平显著提高,C说明CITED4的RNA水平显著提高),证实在iCITED4-hESC细胞系中,CITED4过表达可以被Doxy有效调控。
实施例2
基于实施例1获得的iCITED4-hESC细胞系,进行心肌细胞分化。
采用CHIR-99021和IWP2两种小分子分别对Wnt信号通路进行激活和抑制,诱导胚胎干细胞向内胚层分化,获得心肌细胞。
具体诱导方法为,iCITED4-hESC使用E8培养基生长至80%左右密度时开始准备诱导细胞分化,记为D0。在D0天添加终浓度为4μM的CHIR99021(Selleck,S1263),D2天添加终浓度为5μM的IWP2(Selleck,S7085),D4~D8天换成正常的分化培养基,即为1640培养基(Gibco,72400047)中添加0.2mg/ml ascorbic acid(sigma,A8960)和0.5mg/mlAlbumin(sigma,A9731),且D8天心肌细胞会出现自发跳动。D15天开始对细胞进行代谢筛选,具体方法为将细胞培养基替换为不含葡萄糖的培养基(Gibco,11879-020)添加20mM乳酸钠(sigma,L4263),培养4~6天,从而获得纯度较高的成熟的心肌细胞(iCITED4-CM)。
为了证实iCITED4-hESC分化成iCITED4-CM后,仍能响应Doxy诱导,激活CITED4基因表达,本发明对获得的心肌细胞进行了Doxy处理(Doxy的处理浓度为2μg/ml,处理时间为48小时)和荧光成像。结果显示,在Doxy诱导下,iCITED4-CM中的GFP报告基因可以表达绿色荧光(图6)。实时荧光定量PCR结果显示,Doxycycline可以诱导iCITED4-CM细胞稳定表达CITED4基因(图7)。
图6为Doxycycline能够诱导iCITED4-CM中的GFP表达结果图;其中,图中红色为α-actinin阳性的心肌细胞,绿色为GFP(表达荧光蛋白),蓝色为Hoechst标记的细胞核。标尺:100μm,N=6。图7为Doxycycline能够在心肌细胞中诱导CITED4的表达结果图;iCITED4-CM经Doxy诱导处理后,荧光定量PCR检测CITED4基因的表达;-Doxy:Doxycycline诱导处理的对照组(对照组不加Doxy处理,其他条件和处理组一致),+Doxy:Doxycycline诱导处理48小时。***,p<0.001,每组N=6。
对心肌细胞面积统计结果显示,Doxy处理后,心肌细胞的面积显著增大(图8)。并且,心肌细胞增殖率显著上升(图8)。以上结果说明,iCITED4-CM细胞能够响应Doxy的诱导,过表达CITED4。并且,CITED4的过表达能够在心肌细胞中促进生理性肥大和细胞增殖。
图8为CITED4的表达能够促进心肌细胞的肥大和增殖结果图;图中绿色为α-actinin阳性的心肌细胞,红色为EdU(标记增殖的细胞),蓝色为Hoechst标记的细胞核。标尺:100μm;**,p<0.01;***,p<0.01,N=6。
此前研究提示,mTOR信号通路的激活可以促进生理性心肌肥大。本发明免疫印迹实验显示,Doxy处理后,iCITED4-CM细胞可以在蛋白水平稳定表达CITED4(图9)。并且,CITED4的过表达可以在心肌细胞中促进P70S6K的磷酸化,从而激活mTOR信号通路(图10)。
图9为Doxycycline能够在蛋白水平上诱导心肌细胞表达CITED4结果图;iCITED4-CM经Doxy诱导处理后,免疫印迹法检测CITED4蛋白的表达;-Doxy:Doxycycline诱导处理的对照组,+Doxy:Doxycycline诱导处理48小时;***,p<0.001,每组N=6。
图10为CITED4的表达能够激活生理性肥大相关信号通路结果图;iCITED4-CM经Doxy诱导处理后,免疫印迹法检测磷酸化P70S6K和总P70S6K的表达。-Doxy:Doxycycline诱导处理的对照组,+Doxy:Doxycycline诱导处理48小时;*,p<0.05,每组N=6。
免疫荧光实验结果显示,和对照组(-Doxy)相比,实验组(+Doxy)的细胞能够显著降低缺氧再灌注损伤导致的细胞凋亡(图11)。
图11为CITED4的表达能够抵抗缺氧再灌注损伤结果图;iCITED4-CM经Doxy诱导处理后,构建缺氧再灌注模型(OGDR);免疫荧光检测细胞凋亡率(Tunel染色法);图中红色为α-actinin阳性的心肌细胞,绿色为Tunel阳性细胞核,蓝色为Hoechst标记的细胞核。标尺:100μm,*,p<0.05,N=6。
免疫印迹实验结果显示,Doxy处理的iCITED4-CM中的Bax/Bcl-2表达量显著降低,提示CITED4的过表达能够诱导生理性心肌肥大,并抵抗缺氧再灌注导致的细胞凋亡。
图12为CITED4的表达能够抑制缺氧再灌注损伤导致的细胞凋亡结果图;CITED4-CM经Doxy诱导处理后,构建缺氧再灌注模型(OGDR);免疫印迹法检测Bax/Bcl-2表达量;-Doxy:Doxycycline诱导处理的对照组,+Doxy:Doxycycline诱导处理48小时。*,p<0.05,**,p<0.01,每组N=6
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系,其特征在于,为含有诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件的人胚胎干细胞稳转株。
2.根据权利要求1所述的干细胞系,其特征在于,所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件由四环素诱导过表达系统构建得到,在多西环素诱导下产生CITED4的过表达。
3.根据权利要求2所述的干细胞系,其特征在于,所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件包括诱导型过表达CITED4质粒和rtTA质粒。
4.根据权利要求3所述的干细胞系,其特征在于,所述诱导型过表达CITED4质粒以FUW-tetO-EGFP为基础质粒,插入CITED4基因,所述CITED4基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
5.权利要求1~4任一项所述干细胞系的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
构建含所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件的慢病毒;
将所述慢病毒转染人胚胎干细胞,得到可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系。
6.根据权利要求5所述的构建方法,其特征在于,含所述诱导型过表达生理性心肌肥大促进基因CITED4转基因元件的慢病毒包括利用诱导型过表达CITED4质粒构建得到的慢病毒和利用rtTA质粒构建得到的慢病毒。
7.权利要求1~4任一项所述干细胞系诱导分化成心肌细胞的方法,其特征在于,包括以下步骤:
对可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系进行培养,诱导细胞分化;所述诱导细胞分化包括:采用CHIR-99021和IWP2两种小分子诱导可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系向内胚层分化,获得心肌细胞。
8.基于权利要求1~4任一项所述干细胞系诱导构建生理性心肌肥大模型的方法,其特征在于,包括以下步骤:
对可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系进行培养,诱导细胞分化;所述诱导细胞分化包括:采用CHIR-99021和IWP2两种小分子诱导可诱导型生理性心肌肥大的干细胞系向内胚层分化,获得心肌细胞;
将所述心肌细胞与多西环素混合,诱导得到生理性心肌肥大模型。
9.权利要求1~4任一项所述干细胞系在构建人类疾病或生理模型中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述人类疾病或生理模型包括抵抗缺血再灌注损伤模型或生理性心肌肥大模型。
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