Direct conversion of quiescent cardiomyocytes to pacemaker cells by expression of Tbx18.
Direct conversion of quiescent cardiomyocytes to pacemaker cells by expression of Tbx18.
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DOI：
10.1038/nbt.2465
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发表时间：
2013-01
影响因子：
46.9
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
心跳起源于窦房结（SAN），这是一个高度专业化的小结构，包含<10，000个真正的起搏细胞。SAN下游的约50亿个工作心肌细胞在其失效时保持静止，导致循环衰竭，并推动了每年60亿美元的电子起搏器行业。为了设计稀有SAN细胞的忠实生物复制品作为替代治疗策略，我们在体外工作心肌细胞中表达了对早期SAN规范至关重要的基因，并在心动过缓模型中表达了体内基因。在用Tbx 18转导的几天内，培养的心室心肌细胞产生了与SAN细胞生理学上不可区分的自发电放电，沿着SAN细胞特有的形态学和表观遗传学特征。局灶性Tbx18基因转移在豚鼠心室产生异位起搏活性在体内，纠正心动过缓疾病表型。体内转导的肌细胞获得了天然SAN起搏细胞的基本锥形形态和生理自动性，而对照组保持矩形和静止。通过Tbx18基因转移产生诱导SAN样起搏器（iSAN）细胞为生物工程起搏器开辟了新的前景。
The heartbeat originates within the sinoatrial node (SAN), a small highly-specialized structure containing <10,000 genuine pacemaker cells. The ~5 billion working cardiomyocytes downstream of the SAN remain quiescent when it fails, leading to circulatory collapse and fueling a $6B/year electronic pacemaker industry. To engineer faithful biological replicas of rare SAN cells as an alternative therapeutic strategy, we expressed a gene critical for early SAN specification in working cardiomyocytes in vitro, and in vivo in a model of bradycardia. Within days of transduction with Tbx18, ventricular cardiomyocytes in culture developed spontaneous electrical firing physiologically indistinguishable from that of SAN cells, along with morphological and epigenetic features characteristic of SAN cells. Focal Tbx18 gene transfer in the guinea-pig ventricle yielded ectopic pacemaker activity in vivo, correcting a bradycardic disease phenotype. Myocytes transduced in vivo acquired the cardinal tapering morphology and physiological automaticity of native SAN pacemaker cells, while controls remained rectangular and quiescent. The creation of induced SAN-like pacemaker (iSAN) cells by Tbx18 gene transfer opens new prospects for bioengineered pacemakers.
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影响因子：
10.5
作者：
Hoogaars, Willem M. H.;Engel, Angela;Christoffels, Vincent M.
通讯作者：
Christoffels, Vincent M.
DOI：
10.1073/pnas.85.2.339
发表时间：
1988-01-01
影响因子：
11.1
作者：
IZUMO, S;NADALGINARD, B;MAHDAVI, V
通讯作者：
MAHDAVI, V
影响因子：
3.4
作者：
Cheng, H;Song, LS;Stern, MD
通讯作者：
Stern, MD
影响因子：
2.7
作者：
Espinoza-Lewis, Ramon A.;Yu, Ling;He, Fenglei;Liu, Hongbing;Tang, Ruhang;Shi, Jiangli;Sun, Xiaoxiao;Martin, James F.;Wang, Dazhi;Yang, Jing;Chen, YiPing
通讯作者：
Chen, YiPing
影响因子：
20.1
作者：
Cho HC;Marbán E
通讯作者：
Marbán E