含巨噬细胞的人源心肌收缩与肾上腺素能药理评价
比较有无巨噬细胞的人源工程心肌，并以激动剂和受体阻滞剂检验收缩与钙信号变化。
用途与模型
- 研究用途
- 分析免疫细胞组成对体外心肌基线功能和药物刺激反应的影响。
- 模型与细胞来源
- WTC11 诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）来源心肌细胞、心脏成纤维细胞及巨噬细胞；三类细胞共同处于纤维蛋白组织中。
- 方法版本
- 2024 年单供者 iPSC 三细胞心肌版本
- 实验形式
- 组织悬挂柔性柱，电刺激培养 28 天；明场视频记录柱位移，钙荧光视频记录信号时间过程。
材料与平台
- 分组与时程
- 巨噬细胞起始占 7%，另有不含巨噬细胞对照，观察 28 天；每个实验至少 3 个组织或样本。
- 药理比较
- 异丙肾上腺素递增浓度刺激；forskolin 激活受体下游腺苷酸环化酶；比索洛尔半富马酸盐阻滞 β1 受体。
- 测量
- 柱位移经力学标定换算收缩力，并按截面积计算应力；钙信号分析衰减时间；上清以酶联免疫吸附测定（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）分别测肾上腺素和去甲肾上腺素。
测量指标与分析
- 主动收缩力与被动张力
- 主动及被动应力
- 收缩与舒张速度
- 搏动频率
- 钙瞬变衰减
- 肾上腺素与去甲肾上腺素
先比较基线功能，再比较药理刺激与受体阻滞后的变化；将信号、分泌和收缩结果结合，组织重复与分化批次分别解释。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 同供者背景有/无巨噬细胞的 28 天组织比较，配合激动剂、下游激活剂及 β1 阻滞剂。
- 测试范围
- 单一供者细胞系；每实验至少 3 个组织/样本，主要功能实验多批分化重复，但 β 阻滞实验除外。
- 参照体系
- 不含巨噬细胞组织、给药前后和不同异丙肾上腺素浓度。
- 研究结果
- 巨噬细胞组主动收缩力约为对照 2 倍；低浓度激动剂下钙衰减更快，高浓度差异消失；β1 阻滞后组间收缩力差异消失。
适用条件与研究局限
- 仅一个供者背景。
- 整体 RNA 测序混合了三类细胞的信号，未分别测量各类细胞的表达变化。
- 不响应 1 Hz 电刺激的组织会被排除。
- 分泌与药理结果支持 β 肾上腺素能贡献，其他细胞因子贡献尚未完全解析。
来源与原文
- Macrophages enhance contractile force in iPSC-derived human engineered cardiac tissue.原始研究 · Cell Reports · 2024-05-31