近日，来自美国麻萨诸塞州波士顿儿童医院心脏外科Juan M. Melero-Martin等团队在 Nature Communications 期刊发表了题为 Robust differentiation of human pluripotent stem cells into mural progenitor cells via transient activation of NKX3.1 的研究论文。该研究探索了利用转录因子NKX3.1的瞬时激活，来引导人类诱导多能干细胞（h-iPSCs）分化为功能性壁细胞前体细胞的方法。这种方法相比传统的分化技术具有较高的效率，并且生成的壁细胞能够进一步分化为多种功能性壁细胞亚型，如平滑肌细胞和周细胞。
图1 NKX3.1诱导MePCs向iMPCs分化
2）分化后的iMPCs表现出壁细胞的功能特性：分化后的iMPCs表现出关键的壁细胞功能，如收缩性、细胞外基质沉积以及在体内支持内皮细胞介导的血管网络形成。具体而言，iMPCs在遇到内皮素-1或其他收缩剂时能够产生钙流入，表现出显著的收缩功能。
图2 iMPCs的功能评估和分泌概况
3）与内皮细胞共培养促进壁细胞的成熟：iMPCs在与内皮细胞共培养后，进一步分化为成熟的壁细胞亚型，包括周细胞和合成型及收缩型平滑肌细胞。共培养不仅增强了壁细胞的成熟，还促使细胞表达更多与血管生成相关的基因和蛋白。
图3 iMPCs与ECs相互作用后的成熟
4）iMPCs在体内表现出良好的血管支持能力：将iMPCs与内皮细胞共同植入免疫缺陷小鼠体内，观察到功能性血管形成，且这些血管与宿主的血管网络成功连接，表现出成熟血管的结构和功能。
图4 iMPCs调节内皮细胞功能
5）NKX3.1介导的分化技术简化了壁细胞的生成：与传统的化学诱导分化技术相比，NKX3.1介导的分化方法更加高效且简便。通过瞬时激活NKX3.1，研究人员能够在短短4天内将iPSCs高效分化为功能性壁细胞前体，这为血管生物学研究和再生医学提供了新的可能性。
Lee, Umji et al. “Robust differentiation of human pluripotent stem cells into mural progenitor cells via transient activation of NKX3.1.” Nature communications vol. 15,1 8392. 30 Sep. 2024, doi:10.1038/s41467-024-52678-8.
识别微信二维码，可添加药时空小编
请注明：姓名+研究方向！
