摘要
心脏损伤后心肌细胞再生主要通过进入细胞周期的心肌细胞产生新的心肌细胞。理解已经存在的心肌细胞的细胞周期活动可以为心脏修复与再生提供重要的信息。心血管领域内没有高效特异的检测心肌细胞增殖的工具,传统的检测工具存在的检测不特异导致的信噪比低以及检测技术要求高的缺点导致这些检测方法难以应用到心肌细胞中。更进一步研究人员仍在探索进入细胞周期的心肌细胞的解剖学位置以及它们原位的动态变化。在本论文中,我们构建了一套在体内可以无缝隙记录心肌细胞特异性的细胞周期活动的遗传工具。我们首先利用这套工具研究了心肌细胞进入细胞周期随时间变化情况,发现进入细胞周期的心肌细胞随时间而累计,与先前的同位素掺入研究相符。我们还发现多数细胞周期活动活跃的心肌细胞位于心脏左心室心内膜一侧的肌肉上,特别是乳头肌上和室间隔的左侧。这些活跃的心肌细胞在室间隔上也倾向于分布在面向左心室的左侧区域。克隆分析证明稳态下一部分进入了细胞周期的心肌细胞最终完成了细胞分裂,并且这些完成了细胞分裂的心肌细胞仍保留有区域性。小鼠中心肌梗死损伤模型以及心脏血压过载模型都会引发区域性的心肌细胞细胞周期活动增强。从机制来讲,区域性的心肌细胞细胞周期活动需要Hippo信号通路的效应因子Yap来调控。这些遗传谱系示踪结果提高了我们对心肌细胞细胞周期活动以及处于心脏稳态、损伤与修复下的心肌细胞新生的理解。