DCM 心肌的激酶抑制剂筛选与组合收缩复核
扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy，DCM）诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）心肌用于收缩表型筛选；Gö 6976 与 SB 203580 的联用效应通过单细胞力和工程心脏组织（engineered heart tissue，EHT）进一步复核。
用途与模型
- 研究用途
- 发现改善疾病心肌收缩的候选组合，比较不同遗传背景、健康参照与替代药物组合。
- 模型与细胞来源
- 主要采用 TNNT2 p.R183W 相关的已有纯合/杂合心肌模型与同基因背景参照；另有 TTN、LMNA、PLN、TPM1、LAMA2 患者来源心肌和 2 名健康来源参照。
- 方法版本
- 2022 年公开主文的 160 化合物筛选及 72 小时组合复核
- 实验形式
- 384 孔、10 μM 化合物处理 48 小时初筛；组合复核 72 小时，二维运动、单细胞牵引力和 EHT 力分别测量。
材料与平台
- 细胞和化合物
- 已有疾病与参照 iPSC 心肌；160 种小分子激酶抑制剂、Gö 6976、SB 203580。Omecamtiv mecarbil 与 mavacamten 作收缩效应方向参照，溶剂作为对照。
- 运动与力测量
- 自动采集心肌收缩影像，结合荧光标记和运动分析；微图案聚丙烯酰胺基底与荧光微球用于单细胞牵引力测量，三维 EHT 用于组织力比较。
测量指标与分析
- 二维收缩幅度、舒张时间、搏动频率
- 单细胞牵引力总量
- EHT 相对基线收缩力
- 不同疾病/健康背景的药物响应
以溶剂分布选择提高收缩的候选，再比较单药、联用和参照。运动、单细胞力和组织力分别使用各自的分化批次与重复层级；替代组合和撤药结果保留。
研究设计与结果
药物集评价
- 研究设计
- TNNT2 突变心肌比较 160 个激酶抑制剂，10 μM、48 小时影像初筛。
- 测试范围
- 384 孔重复板筛选，候选进一步复核。
- 参照体系
- 溶剂、正/负性肌力药物参照。
- 研究结果
- Gö 6976 与 SB 203580 提高收缩超过溶剂均值的 2.5 个标准差，自发搏动频率未变化。
适用条件与研究局限
- 命中依据收缩指标，不直接证明选择性靶点或临床效应。
实验条件比较
- 研究设计
- 比较两药 72 小时联用、单药及同背景参照，以三类力学测量复核。
- 测试范围
- 二维比较为 3 个独立分化批次；单细胞对照/联用分别为 14/17 个细胞、2 个批次；EHT 为 3 个批次。
- 参照体系
- 溶剂、单药、纠正参照及替代 ARRY-371797/LXS196 联用。
- 研究结果
- 联用改善疾病心肌收缩与舒张，单细胞总力由对照 0.512 ± 0.260 μN 提高至 1.217 ± 0.231 μN，EHT 力增加。撤药后改善消退，替代组合增加剂量也未改善所测收缩。
适用条件与研究局限
- 不同力学指标的样本不能合并。
- 两种工具化合物影响多个激酶，直接机制仍待明确。
实验条件比较
- 研究设计
- 在另外 5 个 DCM 患者遗传背景及健康/同背景参照中检验联用。
- 测试范围
- 5 位不同 DCM 基因患者与 2 个健康背景；图 6 每系 6–16 个重复、3 个独立分化批次。
- 参照体系
- 各系溶剂、健康和同背景参照。
- 研究结果
- TTN、LMNA、PLN、TPM1、LAMA2 疾病心肌收缩幅度增加；健康和 TNNT2 纠正参照未见相同反应。
适用条件与研究局限
- 现有 iPSC 心肌具有发育不成熟特征。
- 实验支持体外组合效应，未建立临床疗效。
来源与原文
- Serine biosynthesis as a novel therapeutic target for dilated cardiomyopathy原始研究 · European Heart Journal · 2022-06-22