同背景心肌细胞呈现肌节与电活动异常
安进（Amgen）与 Cytokinetics 团队在 Stem Cell Reports 报道 TTN 截短变异的人源心肌模型。研究把细胞内蛋白、肌节排列和三维组织收缩联系起来，再检验两类直接调节肌节的小分子能否改善功能。
TTN 编码肌联蛋白，是心肌肌节的重要结构成分。团队用人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）建立同遗传背景的正常、杂合和纯合变异细胞。纯合心肌细胞没有明显收缩；2 个杂合克隆在二维单层中的运动却与正常细胞相近。
细胞在分化第 30、90 和 150 天接受转录分析。随时间延长，各组成熟相关表达增加，正常与杂合细胞仍逐渐形成不同的表达状态。杂合细胞中的肌节和线粒体相关基因较低，纤维化及组织重塑相关基因较高。
肌节蛋白 MYL2、MYL3 和 LMOD3 也减少。作者特别关注 MYL2：它在早期分化时可正常表达，随后在变异心肌下降，提示细胞形成心肌身份与维持肌节状态涉及不同阶段。
截短 TTN 转录本和蛋白持续存在，正常等位基因的表达未出现补偿性增加。截短蛋白在核周积聚，并与溶酶体、自噬相关区域重合。干扰溶酶体的实验改变了积聚物处理，蛋白酶体抑制未产生相同表现；作者据此讨论截短蛋白累积与细胞压力的关系。
蛋白酶体抑制在本体系的微组织中未恢复收缩力。作者讨论了截短蛋白水平和蛋白处理途径可能造成的模型差异，提出进一步检验这些条件对干预反应的影响。
自动图像分析每组约 3,000 个单细胞。杂合细胞中肌节排列不整齐的比例为 59.2%，正常组为 36.6%；排列较好的比例分别为 7.7% 和 28.7%。两组细胞大小未显示相应差异，说明结构排列提供了独立于体积的比较指标。
三维微组织揭示单层运动未显示的收缩缺陷
二维单层以图像运动刻画收缩，三维弹性柱则测量组织施力。作者用这一测量差别解释为什么相似的单层运动仍可伴随三维收缩缺陷，后续药物评价需要选定与目标功能对应的指标。
团队在 96 孔体系中建立心肌微组织，将第 30 天心肌细胞与人心脏成纤维细胞按 90:10 混合，包埋于Ⅰ型胶原和 Matrigel 中。每个组织含约 75,000–100,000 个细胞，两端连接弹性柱。柱的弯曲直接用于计算组织收缩力。
正常组织的收缩力为 4.84±2.56 μN，2 个杂合克隆分别为 2.13±1.10 和 3.20±2.06 μN。对应分析了 105、148 和 79 个微组织。三维测量显示 2 个克隆均存在功能下降，下降幅度有所不同。
杂合组织的收缩和舒张速度降低，大部分时间指标保持相近；其中一个克隆的舒张略慢。异丙肾上腺素和肌球蛋白抑制剂 blebbistatin 分别产生正向与负向反应，帮助检验微组织是否能测出方向明确的药理变化。
钙处理实验中，杂合与正常细胞表现相近，异丙肾上腺素刺激也未诱发明显异常钙事件。电活动则显示钠尖峰幅度增加、上升斜率降低，动作电位和校正场电位持续时间延长。钙处理与钠相关电活动因此呈现不同变化。
药理比较同样保留这种差别：杂合细胞对利多卡因、氟卡尼和美西律的钠通道相关反应减弱，对维拉帕米和地尔硫䓬的反应则与正常细胞相近。研究将通道药理与直接组织收缩分别用于刻画变异背景。
肌节调节剂增强收缩并改变时间过程
研究测试肌球蛋白激活剂 CK-1317138 和肌钙蛋白调节剂 CK-3829729。两者作用于收缩装置，团队用递增浓度比较组织力学反应。3 μM CK-3829729 使杂合组织收缩力增加约 40%，部分改善了原有缺陷。
正常与杂合组织对两种小分子的反应未显示显著的基因型差异，提示变异组织仍保留可被药物调节的核心收缩装置。增强收缩伴随舒张和整个峰值过程延长，与异丙肾上腺素使整个周期加快的表现不同。
这些肌节小分子未改变相应的钙或钠峰值。其力学作用因而可以与此前观察到的电活动差异分别追踪，为比较直接收缩机制和膜电机制提供了同一人源模型。
团队还连续处理 14 天，随后分析 29,515 个细胞的单细胞转录资料。16 个细胞群包含 7 个心肌群和 5 个成纤维细胞群；杂合组织中一个较成熟的心肌群减少，药物处理后有所增加，仍低于正常组织。
杂合心肌中降低的 60 个基因在处理后部分恢复，包括 MYL2、MYL7、TPM1 和 TPM2；部分纤维化相关表达也降低。短期力学增强与较长期细胞状态变化提供了两种评价尺度。作者同时保留克隆差异及成熟不足，提出在其他变异背景继续检验药物反应。