左心室肌特异性分化的前体细胞，根据Hey2增强子活性鉴定

日本国立循环器官病研究中心2023年9月6日宣布，在心脏形成的最初期，在被称为旁心脏区域（juxta-cardiac field）的区域，存在向左心室肌特异性分化的前体细胞。该研究由该中心分子生理部的渡边裕介室长（现·心脏再生控制部），中川修部长（现·病态基因组医学部），东京大学，京都府立医科大学，立命馆大学，国立遗传学研究所等的研究小组组成。研究成果刊登在《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》上。

将来构成心脏的细胞从胚胎发生期的心脏前体细胞分化，但这些心脏前体细胞存在于称为一次心脏区域、二次心脏区域和旁心脏区域的胚胎内的不同区域。左心室肌由初级心脏区和旁心脏区的前体细胞形成。还显示旁心脏区域的前体细胞具有向心肌细胞和心外膜细胞两者分化的能力。然而，迄今为止还没有明确显示存在特异性分化为左心室肌的心脏前体细胞。

Hey2增强子活化细胞、左心室心肌细胞特异性分化

研究小组发现，在旁心脏区域存在迄今未报道的、特异性分化为左室心肌的细胞群。首先，观察能够使通过控制心脏形态形成而已知控制转录因子Hey2的基因表达的转录调节区域（Hey2增强子）的活性可视化的基因重组小鼠的胚胎，结果发现，在形成作为心脏最初结构的心原基时我们发现Hey2增强子在未分化的心脏前体细胞中被激活。接着，使用能够追踪细胞分化命运的基因重组小鼠，分析Hey2增强子活化细胞对心脏的哪个结构有贡献，结果发现心原基形成初期的Hey2增强子活化细胞左心室的心肌细胞特异性地分化。

用Hey2增强子、Tbx5表达细胞位于头侧的旁心脏区域的心脏前体细胞进行活性化

进而，使用心原基形成期的胚胎进行了一细胞及组织水平的基因表达分析，结果发现Hey2增强子在旁心脏区域的心脏前体细胞中活性化。已知在左心室肌和心房肌的前体细胞中表达转录因子Tbx5，但在心原基形成的初期，Hey2增强子活化细胞存在于Tbx5表达的区域的头侧，Hey2增强子活化细胞和Tbx5表达细胞对左心室肌不同的心肌细胞有贡献。上述分析结果表明，在心原基形成初期，在旁心脏区域存在由Hey2增强子活性表征的左心室肌特异性前体细胞，它们是与Tbx5表达阳性的前体细胞不同的细胞群。

有望应用于左心室肌前体细胞和左心室肌细胞的高效制作

今后，将阐明Hey2增强子活化的左心室肌前体细胞和Tbx5表达的左心室肌前体细胞的差异，以及这些左心室肌前体细胞产生的分子机制。本研究及今后的研究得到的见解，有望应用于培养下的左心室肌前体细胞和左心室肌细胞的高效制作，从再生医疗的观点来看也被期待其发展。