Let-7微小RNA家族在干细胞来源心肌细胞的成熟和成人样代谢中是必需的

在多细胞生物中，从胎儿心脏到成人心脏的过渡伴随着能量代谢的变化——从糖酵解到脂肪酸氧化。调节这一代谢转换的分子因素尚未得到充分研究。我们首先证明，1年（y）成熟的人胚胎干细胞来源的心肌细胞（hESC-CMs）中的分子特征与在体内来源的成熟心脏组织中观察到的特征相似，因此使它们成为研究人类心脏成熟的优秀模型。我们进一步显示，在体外人类心脏成熟过程中，let-7是最明显上调的微小RNA（miRNA）家族。对hESC-CMs中let-7g的功能获得和失去分析表明，它在成熟中是必需且充分的，但与CMs的早期分化无关。在hESC-CMs中过表达let-7家族成员增强了细胞大小、肌节长度、收缩力和呼吸能力。有趣的是，大规模的表达数据、靶标分析和代谢通量实验表明，这种let-7驱动的CM成熟可能是磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/AKT蛋白激酶/胰岛素通路下调和脂肪酸代谢上调的结果。这些结果表明，let-7是增强成熟CM代谢能量学的重要介导因素。用let-7过表达促进hESC-CMs的成熟对基础和应用研究将具有重要意义。