摘要
左心发育不良综合征(HLHS)是一种严重的心脏畸形,其特征是左心室发育不良,左心室灌注和氧合异常。我们研究了心脏分化过程中胎儿HLHS和人多能干细胞缺氧相关损伤,以评估微环境扰动对胎儿心脏重编程的影响。我们研究了32例HLHS和17例结构正常的妊娠中期胎儿的左室心肌样本。与对照组相比,胎儿HLHS样本中LV的低氧诱导因子-1α核表达较高,而血管生成生长因子表达较低,癌基因和转化生长因子-β1表达较高,DNA损伤和衰老更多,细胞周期阻滞,心脏祖细胞更少,肌细胞和内皮细胞谱系,肌成纤维细胞数量增加(与对照组相比P<0.05)。与内皮细胞和心肌细胞相比,平滑肌细胞的DNA损伤较小。我们通过使人类多能干细胞在心脏分化过程中缺氧来概括胎儿表型。用TGF-β1抑制剂治疗可防止DNA损伤(与非缺氧细胞相比,P<0.05)。胎儿HLHS样本中的LV发育不良表现为低氧诱导因子-1α上调、肿瘤相关细胞衰老、TGF-β1相关纤维化和血管生成受损。通过在心脏分化过程中使人多能干细胞缺氧,并通过抑制TGF-β1,恢复表型。这一发现表明,缺氧可能会重新编程未成熟心脏,并影响分化和发育。
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