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kit-CreER工具鼠再登SCI--上海南方模式

人阅读 发布时间:2016-05-20 11:20

上海南方模式生物为中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所心脏发育与再生实验室的周斌教授研究组构建的c-Kit CreER小鼠与Rosa-RFP报告基因小鼠结合对c-Kit+细胞进行遗传谱系示踪,研究c-Kit+细胞在成体心脏中的分布以及是否参与心脏的修复和再生。结果发现不论是在心脏的生理稳态还是心脏梗死后,c-Kit+细胞都极少贡献心肌细胞(~0.35%),大部分的c-Kit+细胞都是血管内皮细胞。进一步的分析发现,损伤前后c-Kit CreER标记的心肌细胞比例没有明显的差异,心梗并没有促进c-Kit+细胞转分化为心肌细胞,由此推测c-Kit+细胞并不是心肌干细胞,极少被c-KitCreER标记的心肌细胞可能是之前表达c-Kit的心肌细胞。为了验证这一假设,研究人员采用即时谱系示踪的方法,24-48小时诱导c-Kit CreER;Rosa-RFP后发现存在RFP+的心肌细胞,c-KitGFP小鼠的部分心肌细胞表达GFP也证明了这一假设。为了更进一步证明心肌细胞里存在KIT蛋白的表达,研究人员分离了小鼠的心肌细胞并染色,发现有极少量的心肌细胞正在表达KIT。研究得出c-Kit+细胞并不是心肌细胞,被c-Kit CreER谱系示踪到的心肌细胞是自身表达c-Kit的心肌细胞,解释了极少部分心肌细胞被c-KitCreER标记追踪的原因。该工作证明了c-Kit+细胞在心脏生理稳态和损伤修复中主要贡献的是冠状动脉内皮细胞,而不是心肌细胞。 

      该研究利用谱系示踪技术揭示心脏c-Kit+干细胞在心脏生理稳态和损伤修复再生中主要形成冠状动脉内皮细胞,很少贡献心肌细胞,这为心脏干细胞及再生研究提供了理论基础和新的思路。研究成果12月4日,在线发表于Cell Research(影响因子12.413)
原文链接:http://www.nature.com/cr/journal/vaop/ncurrent/full/cr2015143a.html

Genetic lineage tracing identifies in situ Kit-expressing cardiomyocytes
Abstract
Cardiac cells marked by c-Kit or Kit, dubbed cardiac stem cells (CSCs), are in clinical trials to investigate their ability to stimulate cardiac regeneration and repair. These studies were initially motivated by the purported cardiogenic activity of these cells. Recent lineage tracing studies using Kit promoter to drive expression of the inducible Cre recombinase showed that these CSCs had highly limited cardiogenic activity, inadequate to support efficient cardiac repair. Here we reassess the lineage tracing data by investigating the identity of cells immediately after Cre labeling. Our instant lineage tracing approach identifies Kit-expressing cardiomyocytes, which are labeled immediately after tamoxifen induction. In combination with long-term lineage tracing experiments, these data reveal that the large majority of long-term labeled cardiomyocytes are pre-existing Kit-expressing cardiomyocytes rather than cardiomyocytes formed de novo from CSCs. This study presents a new interpretation for the contribution of Kit+ cells to cardiomyocytes and shows that Kit genetic lineage tracing over-estimates the cardiogenic activity of Kit+ CSCs.

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