工程化心肌芯片的 MC225 示踪与 P-gp 功能检测
在 4 类人细胞形成的微型工程化心肌组织中，分别用多柔比星与 tariquidar 改变 P-糖蛋白（P-gp）状态，再以 [18F]MC225 的 γ 计数、自显影和微型正电子发射断层成像（PET）检测示踪剂摄取。
用途与模型
- 研究用途
- 比较心肌组织 P-gp 诱导与抑制的功能反应，并评估放射性检测在微型芯片中的适用性。
- 模型与细胞来源
- 人诱导多能干细胞（iPSC）衍生心肌和内皮、人胚胎干细胞（hESC）衍生平滑肌、成人原代心脏成纤维细胞；心肌/内皮/成纤维/平滑肌细胞比例为 60:25:10:5，每组织约 59,000 个细胞。
- 方法版本
- 2025 年多柔比星/tariquidar 与放射性示踪比较版本
- 实验形式
- 聚二甲基硅氧烷（PDMS）通道芯片内混合纤维蛋白与 Matrigel 形成心肌组织，摇台培养；形成 8–10 天后开展药物与示踪测试。
材料与平台
- P-gp 干预
- 多柔比星 1 μM 处理 24 小时后更换培养液，再 24 小时加入示踪；tariquidar 200 nM 预处理 30 分钟。
- 示踪
- [18F]MC225 1 MBq/mL，孵育 30 分钟后清洗；微型 PET 扫描 10 分钟，随后取组织进行 γ 计数或自显影。
- 配套检测
- 1.5 Hz 刺激时的视频收缩力；P-gp 免疫染色及图像信号量化。
测量指标与分析
- 组织收缩力
- P-gp 免疫信号
- γ 计数相对摄取
- 自显影相对摄取
- PET 组织/背景放射性比
各干预与各自溶剂对照比较，γ 计数和自显影各自归一；将转运相关摄取、P-gp 蛋白和组织功能结合，单独评价 PET 可分辨程度。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 比较 P-gp 诱导/抑制与各自对照，使用 γ 计数和自显影验证相反方向的示踪剂反应。
- 测试范围
- γ 计数：tariquidar 组 24 个组织/对照 19，多柔比星 20/对照 13；自显影：tariquidar 组 11 个组织/对照 10，多柔比星 13/对照 10。收缩力：多柔比星 8/对照 12 组织。
- 参照体系
- 多柔比星、tariquidar 与各自溶剂对照；γ 计数、自显影及微 PET。
- 研究结果
- γ 计数 tariquidar 组 117.5% ± 33.67%、多柔比星 63.97% ± 21.89%；自显影 129.6% ± 21.82% 与 57.06% ± 18.18%，均按各自对照 100% 归一。PET 难区分组织与通道。
适用条件与研究局限
- 细胞比例在方法段为 60:25:10:5，在结果段为 65:25:10:5，后者总和 105%。
- 图 4 图注将 tariquidar 与其对照的 γ 计数样本数，与结果段落相反列出。
- 模型内皮中 P-gp 未检出；实际平滑肌来源为 hESC。
- PET 分辨率与 PDMS 吸附影响微型组织测量；γ 计数和自显影需取出组织。
来源与原文
- Mapping cardiac drug transport: In vitro assessment of cardiac P-glycoprotein function with [18F]MC225 by using µ-engineered heart tissues原始研究 · European Heart Journal Open · 2025-11-25