Stem Cell Rep：三个关键基因组成的基因网络或能决定心脏细胞的生长

2021年7月29日 讯 /生物谷BIOON/ --Hand1和Hand2是两种特殊的转录因子，编码这两种转录因子的基因被敲除后会使得小鼠分别表现为左心室和右心室发育不良。长期以来，心脏疾病一直是引发全球人群死亡的主要原因，其中原因之一就是心脏的再生能力较差，从而就会导致损伤积累；科学家们推测，理解心脏如何从胚胎开始或有望帮助开发出新型疗法。近日，一篇发表在国际杂志Stem Cell Reports上题为“Expression dynamics of HAND1/2 in in vitro human cardiomyocyte differentiation”的研究报告中，来自京都大学等机构的科学家们通过研究为了模拟心脏细胞的发育，他们利用人类诱导多能干细胞进行研究揭示了三种基因的重要性，即HAND1， HAND2和LEF1三个基因。

图片来源：https://www.cell.com/stem-cell-reports/fulltext/S2213-6711(21)00322-2?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2213671121003222%3Fshowall%3Dtrue

人类心脏能分为多个结构，包括左右心室、主动脉和流出道，HAND1和HAND2基因的突变会导致小鼠特定心脏结构的生长缺陷，而人类的心脏在HAND1和HAND2基因突变的情况下会表现出发育上的紊乱，但对这两种基因如何调节人类心脏的生长发育，研究人员却知之甚少。Yoshinori Yoshida教授说道，我们对HAND1和HAND2基因在小鼠心脏发育过程中扮演的角色有很多了解，但理解其在人类心脏中所发挥的关键作用却非常困难，因为人类细胞来源的数量非常有限。

而应用相关研究手段或步骤，研究人员发现，HAND1基因对于诱导多能干细胞所产生的心肌细胞的功能至关重要；研究者发现了HAND1， HAND2和LEF1这三个基因所组成的一个基因网络，其或能控制心肌细胞的增殖；而LEF1基因则主要涉及细胞生长和癌症的发生。研究者Okubo及其同事还发现，这三个基因的影响效应或许来自于其之间的直接相互作用力。

三个关键基因或能决定心脏细胞的生长。

图片来源：Chikako Okubo，et al. Stem Cell Reports (2021). DOI:10.1016/j.stemcr.2021.06.014

Okubo表示，我们发现这三个基因能调节心肌细胞的细胞周期和细胞的增殖；我们期望这些研究结果既能帮助改善诱导多能干细胞分化为心肌细胞，还能作为分子靶标，来刺激心脏细胞疗法中心肌细胞的增殖。综上，本文研究中，研究人员识别出CD105分子或能作为高度增殖的心肌细胞的表面特殊标志物。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Chikako Okubo，Megumi Narita，Azusa Inagaki,et al. Expression dynamics of HAND1/2 in in vitro human cardiomyocyte differentiation, Stem Cell Reports (2021). DOI: 10.1016/j.stemcr.2021.06.014