人源心肌细胞的 TKI 活力、收缩与电生理安全性比较
把活力和收缩反应与临床峰浓度对应，再用钙成像及膜片钳复测特定药物。
用途与模型
- 研究用途
- 比较抗癌 TKI 的心血管细胞毒性及电生理反应。
- 模型与细胞来源
- 11 名健康供者及 2 名肾癌患者的诱导多能干细胞（iPSC）库；主要活力曲线使用 5 个健康背景，收缩试验使用商业健康心肌细胞；另比较内皮细胞和成纤维细胞。
- 方法版本
- 2017 年 21 TKI、商业及供者细胞多指标版本
- 实验形式
- 384 孔活力与收缩筛查；钙成像、膜片钳及磷酸化补充检测。
材料与平台
- 活力筛查
- 分化 30–35 天细胞，每孔 25,000 个；通常 0–100 μM 处理 72 小时；PrestoBlue/CellTiter-Glo/CCK8 按各实验测活力。
- 收缩成像
- 处理 72 小时后 IC200 以 100 Hz 记录 6.5 秒；计算收缩/松弛等 9 项指标与停止搏动浓度。
- 相对评分
- 活力下降一半浓度、收缩效应及停止搏动浓度与文献临床 Cmax 结合；评分 0–1，≤0.10 为本研究低评分组。
- 复测
- 钙成像及动作电位比较 2 小时处理；膜片钳另测最长 10 分钟急性处理，APD90 为 90% 复极时程。
测量指标与分析
- 细胞活力
- 收缩和松弛参数
- 停止搏动浓度
- 钙瞬变时程
- 动作电位时程
- 相对心脏安全性评分
将活力与收缩反应浓度和临床峰浓度对应，计算相对安全性评分；按 10 分钟、2 小时和 72 小时各自的处理条件分析电生理、钙信号及活力变化。
研究设计与结果
药物集评价
- 研究设计
- 21 TKI 药物集筛查并与既有临床毒性报告比较；尼洛替尼/凡德他尼用钙和电生理复测。
- 测试范围
- 图 2 主要活力曲线使用 5 个健康背景，每个背景 5 次生物重复；收缩测试每浓度 3 孔；图 3/4 每条件记录 10 个细胞。
- 参照体系
- 多柔比星阳性、DMSO 溶剂；伊马替尼/阿昔替尼电生理对照；文献临床血浆峰浓度。
- 研究结果
- 低评分组包含已知心脏毒性药物；两种 QT 药 2 小时后延长时程，急性 10 分钟未显著延长。
适用条件与研究局限
- 相对评分根据本药物集及检测条件建立，阈值为研究内定义。
- 活力、收缩和动作电位使用不同细胞背景与处理时间。
- 两名 TKI 治疗患者没有明显临床心脏毒性，患者背景比较未覆盖这类易感个体。
来源与原文
- High-Throughput Screening of Tyrosine Kinase Inhibitor Cardiotoxicity with Human Induced Pluripotent Stem Cells原始研究 · Science translational medicine · 2017-02-15