腔室型心脏类器官结构与功能检测
在同一类器官中观察腔室面积、搏动和细胞损伤，比较药物效应及暴露阶段。
用途与模型
- 研究用途
- 研究早期心脏结构形成、药物心脏损伤和发育毒性。
- 模型与细胞来源
- 主要使用 H9 人胚胎干细胞，另以 H1 和 UiPSC 检查模型形成；以心房样心肌特征为主，早期含心内膜样内皮层。
- 方法版本
- 2026 年 CCO 模型及心脏/发育毒性比较方案
- 实验形式
- 低黏附微孔板培养结合明场视频、荧光与分子检测
材料与平台
- 细胞与培养体系
- 人多能干细胞及低黏附 96 孔板；研究通过多条发育信号组合形成腔室。
- 结构及功能测量
- 明场显微镜和视频分析、ImageJ 腔室面积分析、Fluo-4 钙成像。
- 损伤测量
- CCK-8 活力、培养液 LDH 及心脏应激/炎症相关转录检测。
测量指标与分析
- 腔室形成率、面积和稳定性
- 搏动频率与运动速度
- 钙信号
- 细胞活力、LDH、ANP 和炎症相关表达
分别比较形态和功能；药物损伤检测与分化早期、腔室形成后暴露的发育毒性实验分开分析。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 形成质量、功能药物响应及不同暴露阶段的形态比较。
- 测试范围
- 腔室形成统计含 8 次独立实验和超过 600 个类器官；药物包括异丙肾上腺素、多柔比星、柔红霉素、沙利度胺、阿维 A 和阿司匹林对照。
- 参照体系
- 未处理/溶剂组、β 受体阻断对照、不同发育阶段及阿司匹林参照。
- 研究结果
- 腔室形成成功率约 95%；异丙肾上腺素提高搏动频率，多柔比星和柔红霉素缩小腔室；沙利度胺效应随暴露阶段变化。
适用条件与研究局限
- 约 95% 为模型形成成功率，不是药物判别准确率。
- 模型以早期发育及心房样特征为主，内皮组成随培养时间变化。
- 多柔比星的活力、LDH 和分子结果，与柔红霉素的形态比较分别记录；各指标样本量不同。
来源与原文
- Self-assembled chamber-like cardiac organoids for modeling cardiac chamber formation and cardiotoxicity assessment原始研究 · Nature Communications · 2026-06-02