心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基是在胚胎干細(xì)胞定向分化為心肌細(xì)胞的過程中，心肌特異蛋白、受體、離子通道依次發(fā)生，這個過程模擬了體內(nèi)胚胎早期心肌發(fā)育。在對人ESC和iPSC不同細(xì)胞系的實驗中，本培養(yǎng)基能得到心肌細(xì)胞分化效率比所有已發(fā)表方法都高的結(jié)果。心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基的Wnt信號傳導(dǎo)途徑，對許多物種的器官形成都具有重要作用，胚胎心臟發(fā)育也不例外。Wnt信號傳導(dǎo)途徑分為經(jīng)典Wnt信號傳導(dǎo)途徑和非經(jīng)典Wnt信號傳導(dǎo)途徑。對于經(jīng)典Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在胚胎心肌細(xì)胞分化過程中的作用，目前存在兩種相反的觀點。一種觀點認(rèn)為：經(jīng)典Wnt信號傳導(dǎo)途徑對胚胎心肌分化起抑制效應(yīng)；另一種觀點認(rèn)為：經(jīng)典Wnt信號傳導(dǎo)途徑對胚胎心肌分化起促進(jìn)效應(yīng)。

　　心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基在體外組織工程模型中,生物化學(xué)和機(jī)械信號對心肌再生起著很重要的促進(jìn)作用,對人胰島素樣生長因子和三維動態(tài)微環(huán)境對脂肪干細(xì)胞向分化過程中的促進(jìn)作用進(jìn)行了研究。帶有IGF-1基因的質(zhì)粒整合到膠原-殼聚糖支架中,脂肪干細(xì)胞接種到整合質(zhì)粒的支架內(nèi),未整合質(zhì)粒的支架作為對照組。心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基作為分化培養(yǎng)基,轉(zhuǎn)瓶生物反應(yīng)器提供動態(tài)微環(huán)境.經(jīng)2周分化培養(yǎng)后,檢測質(zhì)粒在支架內(nèi)釋放及表達(dá)情況、細(xì)胞在支架內(nèi)的活性以及心肌功能性蛋白和基因的表達(dá).心肌細(xì)胞分化培養(yǎng)基的結(jié)果表明，動態(tài)微環(huán)境能促進(jìn)質(zhì)粒DNA的釋放和轉(zhuǎn)染;IGF-1可促進(jìn)脂肪干細(xì)胞在膠原-殼聚糖支架內(nèi)增殖以及向心肌細(xì)胞分化;動態(tài)微環(huán)境可加強(qiáng)IGF-1的促增殖分化作用.因此,IGF-1和動態(tài)微環(huán)境能獨立或相互促進(jìn)脂肪干細(xì)胞在膠原-殼聚糖支架內(nèi)活性,動態(tài)微環(huán)境還可強(qiáng)化IGF-1對脂肪干細(xì)胞的促分化作用.對體外構(gòu)建工程化心肌組織進(jìn)行心肌再生研究有著重要的指導(dǎo)意義。