多巴酚丁胺通过抑制YAP信号增强人诱导多能干细胞向造血干/祖细胞分化的效率

本研究针对hiPSCs（人诱导多能干细胞）向HSPCs（造血干/祖细胞）分化效率低的问题，发现心血管药物多巴酚丁胺（DH）可通过抑制Hippo通路关键效应分子YAP（Yes-Associated Protein），显著提升hiPSCs在内皮-造血转化（EHT）阶段的造血分化效率，为再生医学和血液疾病治疗提供了新型小分子调控策略。

　　

造血干细胞移植是治疗血液系统疾病的重要手段，但供体来源受限和免疫排斥问题长期制约其临床应用。人诱导多能干细胞（hiPSCs）虽能分化为造血干/祖细胞（HSPCs），但分化效率低下，特别是内皮-造血转化（EHT）阶段的调控机制尚未明确。近年研究发现，Hippo信号通路效应分子YAP在造血发育中起关键作用，而临床常用强心药多巴酚丁胺（DH）意外被发现具有抑制YAP活性的功能。

泰国玛希隆大学西里拉吉医院干细胞研究中心团队在《Stem Cell Research》发表研究，首次将DH应用于hiPSCs的造血分化体系。通过胚胎体（EB）分阶段诱导、流式细胞术分析CD34⁺
/CD43⁺
/CD45^dim
群体、CFU集落形成实验等技术，发现10μM DH在EHT阶段（分化第6-10天）处理可显著提升HSPCs产量2.3倍，并促进红系定向分化。机制研究表明，DH通过增加YAP第127位丝氨酸磷酸化（pYAP^S127
），阻断YAP-TEAD转录复合体形成，从而下调CTGF、CYR61等靶基因表达。值得注意的是，持续DH处理会抑制中胚层分化，而YAP过表达hiPSCs经DH处理后造血分化能力可部分恢复。

主要技术方法
研究采用等基因hiPSCs系，通过三阶段分化方案（中胚层诱导→造血内皮祖细胞→EHT），结合低氧（5% O₂
）培养。关键检测包括：qPCR分析YAP靶基因、Western blot检测pYAP/YAP蛋白、流式细胞术定量HSPCs标志物、甲基纤维素CFU assay评估多系分化潜能。

YAP表达动态变化
分化过程中YAP表达持续下降，至EHT阶段达最低水平。分选的HSPCs群体YAP表达显著低于非HSPCs群体（图1D），提示YAP抑制与造血命运决定相关。

DH的时序效应
DH在EHT阶段（D6-10）处理使HSPCs产量提升至15.7±2.1%（对照组8.3±1.4%），并特异性增加CFU-E红系集落（图5B）。而中胚层阶段（D0-3）处理会抑制Brachyury等中胚层基因表达，导致HSPCs产量下降43%（图3F）。

YAP过表达挽救实验
YAP-O/E hiPSCs的EB形成异常且造血分化受阻。DH处理（D6-10）可使YAP-O/E细胞恢复产生4.2×10⁴
HSPCs/10⁶
hiPSCs（图6G），并上调RUNX1c、PU.1等造血转录因子（图6I）。

结论与意义
该研究首次揭示DH通过时空特异性调控YAP活性促进hiPSCs造血分化的双刃剑效应：EHT阶段短期处理可突破造血分化瓶颈，而早期使用则干扰中胚层发育。这一发现不仅为hiPSCs-HSPCs分化体系提供了可临床转化的化学小分子（DH已通过FDA认证），更开创了"老药新用"策略在干细胞领域的应用范式。未来研究可探索DH与其他Hippo通路调节剂（如维替泊芬）的协同效应，或用于个体化hiPSCs系的分化优化。