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原代大鼠成肌細(xì)胞體外增殖與分化受多重因素調(diào)控，其核心機(jī)制涉及基因表達(dá)、培養(yǎng)條件及細(xì)胞間相互作用三大層面。
基因表達(dá)調(diào)控是分化的根本驅(qū)動(dòng)因素。成肌細(xì)胞分化依賴奢侈基因的差異表達(dá)，如肌絲蛋白基因的開放促進(jìn)肌管形成。研究顯示，DNA甲基化狀態(tài)直接影響基因活性，5-氮胞苷處理可誘導(dǎo)去甲基化，改變細(xì)胞分化方向。轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控同樣關(guān)鍵，轉(zhuǎn)錄因子如MyoD、Myf5等通過結(jié)合特定DNA序列激活肌細(xì)胞分化程序，而細(xì)胞周期蛋白（如CyclinA2）的過表達(dá)則通過調(diào)控細(xì)胞周期進(jìn)程影響增殖與分化平衡。
培養(yǎng)條件優(yōu)化是體外實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。血清濃度是核心變量，高血清（如15%小牛血清）促進(jìn)增殖，低血清（如2%馬血清）誘導(dǎo)分化。細(xì)胞密度顯著影響分化效率，高密度接種可加速肌管形成，但過度密集會導(dǎo)致接觸抑制。培養(yǎng)基成分需精確配比，如添加雞胚提取物可提供生長因子，而葡萄糖濃度需根據(jù)代謝需求調(diào)整。此外，培養(yǎng)環(huán)境需維持37℃、5%CO?及飽和濕度，基質(zhì)剛度通過機(jī)械力信號傳導(dǎo)影響細(xì)胞形態(tài)與分化方向。
細(xì)胞間相互作用通過旁分泌信號與直接接觸調(diào)控分化。成纖維細(xì)胞混雜會競爭營養(yǎng)并分泌抑制因子，差速貼壁法可有效純化成肌細(xì)胞。共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，心肌細(xì)胞微環(huán)境通過細(xì)胞間直接接觸誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向心肌樣細(xì)胞分化，提示物理接觸信號在分化調(diào)控中的主導(dǎo)作用。此外，細(xì)胞外基質(zhì)成分（如膠原蛋白、纖連蛋白）通過整合素受體傳遞黏附信號，影響細(xì)胞骨架重排與分化基因表達(dá)。
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