KY02111抑制Wnt信号,促进hPSCs分化为心肌细胞,可能作用于APC和GSK3β的下游。
体外研究在两种hESC细胞系(KhES-1 和 KhES-3)、四种hiPSC细胞系(253G1, IMR90-1, IMR90-4, 和 RCHIPC0003),以及小鼠ESC细胞系 (R1) 中,KY02111 (10 μM) 处理后心肌比例增加了70%-94%。在IMR90-1 hiPSCs中,该浓度下约73%-85%的细胞表达了心脏标志物心肌肌钙蛋白T(cTnT)、αActinin 或 NKX2.5,而DMSO处理组仅有少数阳性细胞。KY02111同样导致IMR90-1 hiPSCs中约16%表达心脏起搏器标记物HCN4的阳性细胞,并且Vimentin(成纤维细胞)阳性的比例降低了3.3倍。
此外,KY02111诱导的心肌细胞(KY-CMS)表达了αMHC、NKX2.5和HCN4等心脏标志物,所有这些离子通道基因的表达水平与成人心脏组织相似。在IMR90-1 hiPSCs中,KY02111 (10 μM) 下调了经典WNT信号通路中约72.7%靶基因的表达,表明其抑制了hPSCs中的经典WNT信号。TOPflash检测显示,KY02111(10 μM)作用于IMR90-1 hiPSCs 和 HEK293 细胞显著降低了荧光素酶活性,并表现出剂量依赖性。
在转基因猴ESCs中,KY02111 (10 μM-25 μM) 作用下心脏分化约增加了80倍,且高浓度对细胞无毒性。TOPflash检测还表明,KY02111(10 μM) 对SW480细胞显著降低了荧光素酶活性,而XAV939和IWP-2则无此效果。此外,在与BIO诱导的荧光素酶活性相比时,KY02111大大降低了GSK3β抑制剂诱导的效果。
在单用或与其他WNT抑制剂联用的情况下,KY02111处理产生了约80% cTnT阳性细胞,并且与其他WNT抑制剂联用并未显著增加分化效率。这些结果说明KY02111能够有效从hPSCs中产生高比例的功能性心肌细胞。
特征KY02111位于经典Wnt信号通路的下游,作用于APC和GSK3β。