目的
心室壁形态发生过程中调节细胞行为和心肌细胞组织的机制知之甚少。心肌细胞被细胞外基质(ECM)包围，并通过整合素与ECM相互作用。本研究旨在确定β1整合素在小鼠心室壁形态发生过程中是否以及如何调节心肌细胞的行为和组织。
方法和结果
我们应用mRNA深度测序和免疫染色来确定α/β整合素及其配体在胚胎心脏中的表达谱。整合素β1亚单位(β1)及其一些ECM配体不对称分布并富集在心肌细胞的腔侧，纤连蛋白包围心肌细胞，为它们创建了一个网络。通过Nkx2.5Cre/+删除编码β1的Itgb1，产生心肌特异性Itgb1敲除(B1KO)小鼠。B1KO心脏没有小梁区，但有较厚的致密区。对于小梁形成至关重要的透明质酸和versican的水平在对照组和B1KO组之间没有显著差异。相反，β1的配体纤连蛋白在B1KO心脏的心肌中不存在。此外，B1KO心肌细胞表现出随机的细胞取向，不能进行垂直的细胞分裂，不能被适当地组织，也不能建立适当的组织结构来形成小梁。镶嵌克隆谱系追踪显示，Itgb1自主调节心肌细胞跨壁迁移和增殖。
结论
β1不对称地分布在心肌细胞中，其一些ECM配体沿心肌腔侧富集，纤维连接蛋白包围心肌细胞。β1整合素是心肌细胞附着于ECM网络所必需的。这种接合为心肌细胞提供了结构支持，以保持形状，进行垂直分裂，并建立细胞组织。Itgb1的缺失导致β1和纤连蛋白的丢失，并阻止心肌细胞参与ECM网络，导致无法建立组织结构来形成小梁。
