长期恩格列净处理的心肌钙活动与电生理比较
结合钙成像、膜片钳和相关表达检测,比较药物对健康心肌细胞的直接长期作用。
用途与模型
- 研究用途
- 记录长期药物暴露对兴奋-收缩耦联相关功能的影响。
- 模型与细胞来源
- 3 名健康女性供者、4 次分化;心肌肌钙蛋白 T 阳性超过 90%。RNA/蛋白另用 2 名供者的 4 次分化。
- 方法版本
- 2020 年健康供者 iPSC 心肌细胞、0.5 μM 处理 2 或 8 周版本
- 实验形式
- 分化 4–5 周开始恩格列净 0.5 μM,持续 2 或 8 周,与对照盲法比较。
材料与平台
- 钙瞬变
- Fura-2 5 μM 加载 15 分钟;0.25/0.5/1 Hz 电刺激,咖啡因 10 mM 诱发释放测肌浆网负荷。
- 钙火花
- Fluo-4 10 μM 加载 15 分钟,共聚焦线扫描;SparkMaster 分析频率和火花大小。
- 动作电位
- 电流钳记录,0.25/0.5/1/2 Hz 刺激,比较静息电位、幅度和 APD80 复极时程。
- 表达
- RNA 测序重点分析耦联相关基因;免疫印迹检测 RyR2、SERCA2a、PLB、NCX、CaMKII 及相关磷酸化。
测量指标与分析
- 钙瞬变幅度/舒张期水平/清除速度
- 肌浆网钙储量
- 钙火花频率和大小
- 计算总钙泄漏
- 动作电位幅度/静息电位/APD80
- 耦联相关基因蛋白表达
处理、采集、分析和统计均盲法。不同频率、时长和检测分别分析;细胞数量与供者/分化数量分别记录。
研究设计与结果
盲法比较研究
- 研究设计
- 0.5 μM 恩格列净与对照处理 2 和 8 周,并在不同刺激频率下盲法测功能。
- 测试范围
- 3 名健康供者、4 次分化;8 周钙幅度 136/125 细胞,钙火花 108/102 细胞,APD80 45/43 细胞。表达 4 次分化来自 2 名供者。
- 参照体系
- 药物/对照、2 周/8 周、不同刺激频率。
- 研究结果
- 钙瞬变、储量、火花、动作电位及所分析耦联表达均未显著变化;8 周、0.25 Hz 条件下 APD80 为 344.4±15.4 对 358.5±18.5 ms。
适用条件与研究局限
- 健康女性细胞背景与固定 0.5 μM 条件,未加入疾病细胞背景。
- 体外模型观察直接心肌细胞作用,未包含其他组织和全身环境。
- 各检测的细胞与供者子集不同;表达结果针对所分析的耦联相关基因。
来源与原文
- Long-term effects of empagliflozin on excitation-contraction-coupling in human induced pluripotent stem cell cardiomyocytes原始研究 · Journal of Molecular Medicine (Berlin, Germany) · 2020-10-09