FLNC 心肌细胞钙衰减筛选与组织松弛验证
以钙衰减时间常数初筛候选，再用三维心肌组织测主动收缩、被动张力和松弛速度。
用途与模型
- 研究用途
- 筛选改善限制型心肌病细胞松弛异常的候选。
- 模型与细胞来源
- 1 名 FLNC 变异患者 iPSC 与同遗传背景纠正对照；另有 GCaMP6 变异敲入及对照。组织心肌∶原代成纤维细胞为 75∶25。
- 方法版本
- 2023 年患者/纠正背景、2,185 化合物及双柱心肌组织版本
- 实验形式
- 384 孔钙荧光筛选与双柱纤维蛋白组织；每条组织 500,000 个细胞。
材料与平台
- 筛选条件
- 3 个药库合计 2,185 种化合物；每种化合物 10 μM，记录处理前及 1/3 小时钙信号，取两个时点排名前 100 的交集。
- 钙指标
- FLIPR Tetra 记录，每孔按自身基线归一化；峰值后的荧光衰减拟合 τ。患者细胞复测用 5 μM trequinsin 30 分钟。
- 组织功能
- 约 4 周培养组织加入 trequinsin 10 μM；1 Hz 刺激，1 与 3 小时采视频；柱位移换算力，导数计算速度。
- 补充检测
- 测 PKA 活性；单层细胞 trequinsin 10 μM、E-4031 50 μM，1 小时后 0.5 Hz 刺激；组织 3 小时上清测 LDH。
测量指标与分析
- 钙衰减时间常数 τ
- 主动收缩力
- 被动张力
- 收缩和松弛速度
- 50% 收缩及松弛时间
- PKA 活性
- 异常钙节律
- 上清 LDH
初筛为单轮，每孔以处理前基线比较；候选在患者/纠正细胞及三维组织复测。组织随机分组、视频采集盲法，自动分析后揭盲。
研究设计与结果
盲法比较研究
- 研究设计
- 比较患者与纠正组织在 10 μM trequinsin 前后机械反应，采用随机分组及视频采集盲法。
- 测试范围
- 关键实验通常至少 3 次独立分化；图 4 中每种遗传背景 11–12 条组织，代表 3 次独立实验。患者来源与独立分化、复孔/组织分别计数。
- 参照体系
- 自身基线、DMSO、纠正背景；E-4031 为异常节律阳性参照。
- 研究结果
- trequinsin 初筛 τ 缩短约 50%；组织被动张力降低、松弛速度提高；17α-羟孕酮未改善，急性节律及 3 小时 LDH 未见显著增加。
适用条件与研究局限
- 集中于一个 FLNC 变异，其他遗传背景尚需独立比较。
- 初筛单轮，急性药物响应与长期风险的观察时间不同。
- 疾病改变主要设置于心肌细胞，非心肌细胞的遗传效应不在该模型范围。
来源与原文
- Engineered cardiac tissue model of restrictive cardiomyopathy for drug discovery原始研究 · Cell Reports Medicine · 2023-03-14