尼古丁和双酚A对胚胎干细胞定向心肌分化的影响及其机制研究的开题报告.docx

尼古丁和双酚A对胚胎干细胞定向心肌分化的影响及其机制研究的开题报告
一、研究背景和意义
心脏疾病已成为全球性的健康难题，其中冠心病相关心肌损伤和心力衰竭是主要死亡原因之一。人们一直在寻找心脏治疗的新方法。而胚胎干细胞(ESC)是选择来开发心脏修复治疗的一个有前途的方法。众所周知，ESC可以为制造人体各种心脏细胞提供一个细胞来源，包括心肌细胞(CMs)，因此在外科治疗和重建中应用ESC的临床前景极其广阔。但是，仍然存在许多人为与致命障碍的技术挑战，防止ESC应用在大规模设计中。
双酚A(BPA)和尼古丁是常见的环境污染物，被广泛应用于工业制造、消费品加工等方面。BPA和尼古丁与心脏健康的联系一直备受关注。尼古丁通过激活nicotinicacetylcholine受体等机制入侵心脏系统细胞，但其毒性效应在人心脏功能上的影响仍不清楚。BPA是被归为雌激素化合物的环境外激素。研究表明，BPA可以通过模拟体内雌激素水平的方式干扰人体，特别是在发育期。BPA可能会以一种类似于雌激素的方式对心脏发育和功能产生不良影响。
因此，通过研究BPA和尼古丁对ESC定向心肌分化的影响，可以更好地理解ESC神经胶质分化的分子机制，为ESC成熟技术和其在心脏修复中的应用奠定基础。此外，这个研究可能有助于深入了解如何避免这些环境污染物对ESC定向心肌分化的不良影响，从而开发更安全有效的ESC应用。
二、研究内容和目的
本研究将研究BPA和尼古丁处理ESC对心肌分化的影响及其可能的分子机制。我们将在体外和体内初级心肌定向分化模型中评估这两种化合物对ESC分化的影响。此外，我们还将通过全转录物组测序和信号通路分析确定双酚A和尼古丁对ESC定向心肌分化的分子机制。
三、研究方法
先期研究已经证实了处理ESC可使ESC分化成心肌细胞具有可靠性，使该模型适用于评估化合物对ESC定向心肌分化的影响。我们将在体外使用FACS来检测处理ESC的心肌分化后CMs的形成情况。此外，我们还将采用体外成品培养和小鼠实验室使用收集CMs并分析其形态和功能。此外，我们还将使用Westernblot和RT-qPCR来分离双酚A和尼古丁对ESC定向心肌分化的分子机制。
四、研究预期成果
通过这项研究，我们可以更好地了解尼古丁和BPA如何影响ESC定向心肌分化，并明确其遗传和分子机制。这将有助于我们避免这些可以影响ESC定向心肌分化的环境污染物，从而开发更安全和更有效的ESC应用。在同行评议期刊上发表这个研究的结果，可以对已知的知识库做出重要贡献，并为其他未来的研究提供基础。