鹿茸多肽诱导心肌干细胞分化为心肌细胞研究进展

徐　岩，李朝政，李智萌，黄晓巍

(长春中医药大学，长春 130117)

鹿茸多肽诱导心肌干细胞分化为心肌细胞研究进展

徐岩，李朝政，李智萌，黄晓巍*

(长春中医药大学，长春 130117)

摘要：研究表明，由心肌细胞损伤、衰老或坏死所引起的各种心脏疾病是现今影响人类健康的主要原因。人体的心脏组织拥有自我更新能力强且能够特异性分化为心肌细胞的心肌干细胞，其在一定条件下可以分化为内皮细胞等与心脏相关的结构细胞，是目前被认为最有希望用于干细胞移植术来治疗各类心脏疾病的干细胞类型。研究证实，鹿茸多肽作为诱导剂，对心肌细胞凋亡蛋白表达有调节作用，并可通过抑制心肌细胞凋亡的途径减轻心肌损伤，具有诱导心肌干细胞分化为心肌细胞的增殖作用。

关键词：心肌细胞；心肌干细胞；鹿茸多肽

近些年，随着我国改革开放的不断深入，人们的周围环境、生活方式发生了根本变化，也对人们的身心健康产生了巨大的影响，导致患心脑血管疾病的危险系数不断增加，心脑血管疾病的发病率和致死率呈快速增长的势头，目前已成为我国的首位死因[1]。

1心肌细胞

心肌细胞作为心脏发挥功能的最基本功能单位，是心脏疾病的病理学基础，不论是原发性损伤(如心肌梗死、心肌炎、心肌病等)，还是继发性损伤(如冠脉粥样硬化、贫血、呼吸功难障碍等)，都必然引起心肌细胞的变性甚至是坏死，从而导致正常心肌细胞数量的减少，造成心脏功能衰竭。因此通过某种有效途径，增加心肌细胞数目，促进损伤心肌的修复，是有效治疗各类心脏病及心肌损伤的关键。

2干细胞诱导分化为心肌细胞的研究

2.1骨髓间质干细胞分化为心肌细胞骨髓间质干细胞(MSCs)是一种存在于骨髓的非造血干细胞[2]，具有分化成各种间叶组织的功能。将MSCs在体外进行分离培养，在诱导剂或者一定的诱导条件下可向肌细胞、成骨细胞等成熟细胞定向分化。李春梅等[3]经过研究证实，在MSCs中加入培养心肌细胞的上清液，可以诱导MSCs分化为心肌样细胞。但MSCs在骨髓中含量很低,因此提取过程存在难度。近些年来也有报道称，运用MSCs移植来治疗心肌梗死时，会对患者心功能产生不良影响,但各类报道的研究结果间存在差异,有待于进一步考证[4]。

2.2胚胎干细胞分化为心肌细胞胚胎干细胞(ESC)是一种从早期胚胎的囊胚内细胞团细胞或胎儿原始生殖细胞中经分离、体外抑制分化培养得到的具有发育全能性的一类干细胞[5]。ESC在体外培养中具有自我更新、无限增殖以及多向分化的特性。在稳定的体外培养条件下，ESC甚至可以长期且稳定的进行自我复制。胚胎干细胞是研究价值最高的干细胞，其在体外分离和培养的技术已经相当成熟，在特定的培养条件下也可以定向分化为心肌细胞，治疗剂量的细胞还可以在移植后进行培养并逐渐形成具有一定功能意义的组织。

2.3人脂肪干细胞诱导转化为心肌细胞人的脂肪组织拥有大量的干细胞，即脂肪干细胞(aADSCs)。不仅数量巨大容易获取，还可多向分化，同时具有很强的增殖能力。研究表明，ADSCs能诱导分化为心肌细胞，移植后能有效地促进损伤心脏的修复。但是仍然有许多问题亟待解决，其中很重要的一点就是，体外诱导心肌细胞时期的选择[6]。ADSCs理论上是用于干细胞移植的最佳选择，但是在实际的临床应用中人脂肪干细胞的遗传稳定性[7]需要进一步考证。

3心肌干细胞诱导分化为心肌细胞的研究

在人体的心肌组织中存在一些可以进行再生的细胞，即心肌干细胞(CSCs)，可以分化为心肌细胞、平滑肌细胞等[8]。研究结果证实，人的心脏组织拥有一定数量的且具有定向分化为心肌细胞潜能的多能干细胞[9]。与其他类型的干细胞类似，CSCs主要具有以下3点的生物学特性：1)自我更新能力；2)可多向分化为成熟的心脏结构细胞，并在心肌损伤局部激活、迁移，不需采集和扩增[10]；3)分裂和分化受诸多外在调控因素的影响[11]。一般情况下心肌组织干细胞(CSCs)处于静息状态，只有在心肌损伤或遇到特殊情况时心肌干细胞的再生能力才被激活，逐步分化为成熟的心肌细胞,补充受损和死亡的心肌细胞。CSCs的生物学特性决定其有望成为最重要的心脏修复细胞。当前研究认为CSCs是在心肌修复过程中具有持续增殖能力的细胞，CSCs不仅自发转化为心肌细胞和血管细胞，同时还能促进内源性再生和改善缺血应激导致的组织抵抗力下降[12]。

4鹿茸多肽诱导心肌干细胞分化为心肌细胞的增殖作用

现代研究表明，鹿茸具有的温阳化气通脉功效与其含有大量的多肽类物质有关。鹿茸多肽是从新鲜鹿茸中提取的一类多肽类物质，主要含有缬氨酸、丙氨酸、赖氨酸和甘氨酸等，相对分子质量为1 000～3 000Da[13]，对多种组织损伤修复有明显的促进作用。鹿茸提取物可以通过调节氧化酶的活性，促进过氧化物的分解，对心肌损伤起保护作用。此外，鹿茸醇提物可显著缓解心肌缺血模型动物的心肌缺血症状，降低血浆内皮素水平、减少心肌梗死面积，表明鹿茸可能通过对抗内皮素减轻血管痉挛，改善心肌能量代谢障碍等机制对心肌损伤起保护作用[14-15]。有研究[16-17]表明，鹿茸多肽在对心肌缺血模型大鼠心肌细胞线粒体凋亡相关基因蛋白表达影响的实验研究中，发现鹿茸提取物可使心肌线粒体中Bcl-2表达量增加，Bax表达量减少，Bcl-2/Bax比值升高，证实鹿茸提取物对心肌细胞凋亡蛋白表达有调节作用，并可通过抑制心肌细胞凋亡的途径减轻心肌损伤。

5结语

如何使已坏死心肌或无功能心肌再生，一直是困扰医学工作者的难题。CSCs的发现不仅改变了人出生后心肌细胞已永久性地退出细胞周期、在心肌损伤后不能自我更新和修复坏死心肌的认识，而且找到了心脏具有自我更新、自我修复的主要承担者。名贵药材鹿茸的主要活性成分是鹿茸多肽，已有研究表明其对心肌细胞的增殖作用效果明显。鹿茸多肽还可以作为诱导剂诱导心肌干细胞分化为心肌细胞，继而修复受损心肌，改善心脏功能。但对于其作用机制目前尚无完整理论支持，有待于进一步研究。

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Piloseantlerpolypeptideinducedcardiacstemcellstodifferentiateintomyocardialcells

XUYan，LIChaozheng，LIZhimeng，HUANGXiaowei*

(ChangchunUniversityofChineseMedicine,Changchun130117,China)

Abstract：According to the statistical data show that the myocardial cell injury,aging or necrosis caused by all kinds of heart diseases is the main reason in today's threat to human health.Studies have shown that mature body heart tissue is highly self-renewal capacity and specificity myocardial differentiation potential of myocardial stem cells.It can differentiate into endothelial cells and other cardiac structures,it is also currently considered the most promising stem cell types which is used to treat all kinds of heart diseases.In this paper,we reviewe that a series of stem cell differentiate into cardiomyocytes cells,through compare show that myocardial stem cells in inducing differentiation into cardiomyocytes cells has obvious advantages,but there are still some problems to be solved and it deserves further research.This article also discuss the proliferation effect and its mechanism of that pilose antler polypeptide induced cardiac stem cells to differentiate into cardiomyocytes.

Keywords：myocardial cells; myocardial stem cells; pilose antler polypeptide

DOI:10.13463/j.cnki.cczyy.2016.03.079

基金项目：吉林省中医药管理局中医药科技项目(2014ZD6)。

作者简介：徐岩(1991-)，男，硕士研究生，主要从事中药药理学研究。

*通信作者：黄晓巍,女，主任药师，硕士研究生导师，电话-15948000740,电子信箱-15948000740@163.com

中图分类号：R285.5

文献标志码：A

文章编号：2095-6258(2016)03-0653-03

(收稿日期:2015-12-18)