ACTA2 报告心脏类器官的抗纤维化与心肌毒性筛选
用肌成纤维细胞报告荧光筛查抗纤维化反应，再同时测量收缩、钙处理与活性。
用途与模型
- 研究用途
- 比较候选药物降低纤维化信号的效果，并排除明显影响心肌功能的候选。
- 模型与细胞来源
- 2 位男性供者来源 ACTA2-Clover2 报告人诱导多能干细胞（iPSC），分别分化心肌细胞和心脏成纤维细胞后混合。
- 方法版本
- 2026 年心肌/成纤维细胞 4:1、ACTA2-Clover2 三维共培养版本
- 实验形式
- 96 孔超低吸附板每孔 20,000 个细胞，心肌:成纤维细胞=4:1；形成 3 天后稳定搏动，可维持至少 40 天。
材料与平台
- 模型
- 51 岁和 41 岁男性供者报告 iPSC；心肌细胞分化第 16–25 天，心脏成纤维细胞第 1–3 代。
- 促纤维化及参照
- TGF-β 5 ng/mL；SB431542 5 μM、吡非尼酮 100 μg/mL；8 药物初筛及双氢青蒿素（DHA）衍生物 PT30 浓度反应；后续类器官实验使用 PT30 2 μM。
- 影像与功能
- ImageXpress Micro confocal 每类器官 20 层最大投影，Clover2/Hoechst 定量；Live Cell Motion 成像、钙成像、CellTiter-Glo2.0；ECM 免疫染色。
测量指标与分析
- 归一化 Clover2 荧光
- 收缩与舒张速度
- 钙瞬变衰减
- ATP 发光信号
- periostin、COL1A1、fibronectin 信号
先作 TGF-β 诱导报告荧光筛选，与二维心脏成纤维细胞比较；对有效候选进行收缩、钙处理和活性筛查，再在多种促纤维化条件与预诱导模型中测试 PT30。
研究设计与结果
药物集评价
- 研究设计
- 初筛 TGF-β±8 种药 96 小时；PT30 浓度反应；TGF-β 预刺激 7 天后，继续 TGF-β 并加入 PT30 处理 14 天；机制 RNA-seq 使用 TGF-β/ET-1 混合刺激 72 小时。
- 测试范围
- 采用 2 位男性供者报告 iPSC 背景；类器官用于药效和功能测量，另用小鼠完成口服药代与 2 种疾病模型验证。
- 参照体系
- 二维心脏成纤维细胞；同体系 TGF-β、溶剂及 SB431542/吡非尼酮；不同候选药物。
- 研究结果
- 沙库巴曲/缬沙坦、托拉塞米、DHA 和索拉非尼降低 Clover2；索拉非尼还降低收缩/活性并延长钙衰减。PT30 抗纤维化 EC50 低于 2 μM，测试至 20 μM 未见显著毒性；预诱导后降低 ECM 并改善收缩。
适用条件与研究局限
- 平台目前只在 2 位男性供者背景中测试，尚未开展患者治疗反应或临床预测准确率研究。
- 供者背景有限，作者提出更广遗传背景验证。
- PT30 仍需更全面剂量、药代优化和长期毒理。
- MD2-TLR4 相互作用检测使用过表达两种蛋白的 HEK 细胞；心脏类器官用于转录组、磷酸化及药效测量。
来源与原文
- 3-Dimensional Human iPSC-Derived Cardiac Organoids for Antifibrotic Drug Screening原始研究 · Circulation Research · 2026-09-03