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【南京农业大学食品科学技术学院-应用案例】Stem Cell Rev. Rep.（IF=6.692）静磁场促进多能干细胞的肌肉谱系分化

多能胚胎干细胞（ESCs）具有自我更新及分化产生任何体细胞的特性，在再生医学和细胞农业中极具应用潜力。

南京农业大学食品科学技术学院郭仁朋研究团队在医学领域期刊Stem Cell Reviews and Reports在线发表了题为“Static Magnetic Fields Promote Generation of Muscle Lineage Cells from Pluripotent Stem Cells and Myoblasts”的文章，采用磁场二氧化碳培养箱（英都斯特（无锡）感应科技有限公司，MFI-C1），在5 mT静磁场辅助下，探究磁场环境对小鼠ESCs的自我更新及分化能力的影响。

研究发现，与对照相比，在5 mT静磁场环境下辅助培养的ESCs形成了具有明显边界的细胞克隆，且在培养的2、6、10天后，细胞数量显著增加，ESCs的增殖能力提高。磁场与对照组中，ESCs中多能性标志物Oct4和Nanog的表达物显著变化，但多能转录因子Sox2和细胞表面标志物SSEA-1显著上调。适度的磁场刺激在保留细胞生长形态的基础上，促进了细胞发育。

经胚胎体（EB）体外分化测试中可以发现，对照组及磁场组均形成边缘光滑、圆润且直接相当的EB，但差异化培养10天后，磁场环境下，内胚层标记基因Gata4和Gata6，以及中胚层标记基因Flk1和Hand1上调了4-22倍，但外胚层标记基因Fgf5表达减少。在分化过程中，磁场环境下80.97%的细胞形成的EB表现频率跳动，而对照组仅有43.51%表现出明显跳动，磁场下心肌细胞标志物及骨骼肌细胞标志物及相关基因表达均有显著上调，但平滑肌细胞无显著变化，磁场促进ESCs分化，特别是促进肌肉系和骨骼系统的生成。

在小鼠C2C12成肌细胞培养过程中，发现，磁场刺激下，C2C12细胞培养总数较对照组提高2倍，磁场刺激后，处于有丝分裂期的细胞数明显增加。此外，在评估C2C12成肌细胞增殖分化过程中，细胞骨骼肌相关标志物表达上调，且肌细胞形成更长更粗的肌管，直径显著增加，且MyHC表达提高3倍。磁场技术在细胞领域的研究与应用为干细胞治疗及细胞农业的发展提供了新方案。