心脏类器官线粒体呼吸与药物毒性评价
比较 3 种抗抑郁药对心肌细胞和心脏类器官的线粒体呼吸、能量代谢与组织结构的影响。
用途与模型
- 研究用途
- 研究药物对心脏能量代谢及发育过程的影响。
- 模型与细胞来源
- 二维模型使用 H1 人胚胎干细胞和人 iPSC 来源心肌细胞；三维心脏类器官使用 H1 人胚胎干细胞。
- 方法版本
- 2025 年 SSRI 研究的二维心肌与三维心脏类器官比较方案
- 实验形式
- 二维单层与三维心脏类器官，结合细胞外通量测量与成像
材料与平台
- 心脏模型
- H1 干细胞来源类器官及二维心肌细胞，人 iPSC 来源心肌细胞作为二维比较模型。
- 检测系统
- Agilent Seahorse 细胞外通量分析系统、类器官用微孔板及显微成像系统。
测量指标与分析
- 氧消耗率
- 基础与最大呼吸
- ATP 相关呼吸
- 肌节结构
以氧消耗率分析线粒体呼吸，二维结果按细胞数、三维结果按 DNA 总量归一化，并结合形态与转录组比较。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 比较氟西汀、帕罗西汀、舍曲林与对照组，在二维和三维心脏模型中测量药物反应。
- 测试范围
- 3 种 SSRI；三维呼吸测量各组 4 个生物学重复。
- 参照体系
- 未处理组及二维心肌模型。
- 研究结果
- 三维类器官中，药物暴露降低线粒体基础和最大呼吸、储备呼吸能力与 ATP 相关呼吸。
适用条件与研究局限
- 二维已分化心肌与分化过程中的三维类器官采用不同暴露设计，结果分别对应各自条件。
来源与原文
- Selective serotonin reuptake inhibitors induce cardiac toxicity through dysfunction of mitochondria and sarcomeres原始研究 · Communications Biology · 2025-05-12