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目的:探讨葛根素对体外分化的小鼠胚胎干细胞源心肌细胞(murine embryonic stem cells-derived cardiomyocytes,mESC-CMs)(D3系)成熟度的影响。 方法:采用经典的悬滴-悬浮-贴壁三步法诱导mESCs向心肌细胞的分化,并在分化过程中持续用葛根素(100μm/l)处理。收集分化第10天、第16天和第20天胚体(embryonic bodies,EBs),分别作为早期(early developmental stage,EDS),中期(middle developmental stage,MDS),晚期(late developmental stage,LDS)EBs进行实验。采用流式细胞术检测心肌细胞的分化比率;RT-PCR测定钙操纵相关蛋白ryanodine受体(Ryanodine receptor, RyR)、贮钙素(calsiquestrin,CSQ)、Ca2+-ATP酶(sarco/endoplasmic reticulum calcium-ATPase2a,SERCA2a)、磷酸受磷蛋白(phospholamban,PLB)和钠钙交换体(sodium-calcium exchanger, NCX)的mRNA表达情况;全细胞膜片钳技术记录心肌细胞的动作电位。 结果:分化第9天贴壁的EBs出现跳动区域,提示心肌分化。流式细胞术结果提示mESC-CMs比例随分化进程逐渐增加。RT-PCR结果显示,早、中、晚期mESC-CMs均有RyR、CSQ、SERCA2a、PLB和NCX的mRNA表达,CSQ的mRNA表达随着分化进程逐渐增加,NCX的mRNA表达随着分化逐渐减弱,然而SERCA2a、RyR和PLB的mRNA表达没有显著分化依赖性变化。葛根素处理明显上调中晚期CSQ的mRNA表达和早期SERCA2a的mRNA表达,然而对RyR、PLB和NCX的mRNA表达无显著影响。全细胞膜片钳记录分化中期mESC-CMs的动作电位,可见起搏样、心房肌样和心室肌样三种动作电位。 结论:葛根素能上调早期mESC-CMs SERCA2a的mRNA表达和中晚期CSQ mRNA表达,提示葛根素可能促进mESC-CMs的成熟。