成熟人源心肌细胞的肥厚与肌原纤维药物反应评价
结合形态、肥厚标志与肌原纤维力学，评价心肌细胞在 PE 刺激及 JQ1 条件下的不同反应。
用途与模型
- 研究用途
- 心肌肥厚模型的药理比较与培养条件质量检查；支持同时观察面积与收缩、松弛功能。
- 模型与细胞来源
- 两条健康男性供者 hiPSC 来源心肌细胞、两位 Danon 病患者来源心肌细胞及一条同背景变异修正细胞系。
- 方法版本
- 2021 年 MPAT 脂肪酸培养／微图案表面版本
- 实验形式
- 二维心肌细胞培养，比较平面／沟槽表面及葡萄糖／成熟培养基，另从细胞分离肌原纤维测力学。
材料与平台
- 成熟培养条件
- 无葡萄糖 RPMI、油酸／棕榈酸、半乳糖及 B-27；纤连蛋白包被的微图案塑料表面。
- 药理比较
- 苯肾上腺素（phenylephrine，PE）单独刺激、PE 与 JQ1 联用及载体参照；主要细胞面积实验采用这三组，处理 48 小时。
- 组织参照
- 成熟度张力比较使用一位供者左心室；疾病力学比较另有四个供者与四个 HCM 心脏。
测量指标与分析
- 细胞面积及圆度
- 肌节长度与排列评分
- BNP 阳性细胞比例／表达
- 肌原纤维最大张力、激活和松弛参数
按培养条件和细胞系比较指标；细胞数量、诱导批次及组织供者数分别报告。细胞面积与肌原纤维松弛的药物反应分别判断。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 四种培养条件比较；成熟细胞经 PE 与 JQ1 处理后检查形态及功能，并与组织参照比较。
- 测试范围
- 图 4 面积分析每组至少 600 个细胞、四次诱导；图 5 药理力学每组 39–44 条肌原纤维、三次诱导。
- 参照体系
- 常规葡萄糖培养、仅成熟培养基、仅图案表面、两项结合；药理实验采用载体和 PE 单独组。
- 研究结果
- PE 使成熟培养基组／MPAT 面积分别增加约 29%／20%，JQ1 可阻断；JQ1 对 PE 所致肌原纤维松弛变化无显著作用。MPAT 的肌节与张力更成熟，但各细胞系改善幅度不同。 在常规葡萄糖组中，PE 未增加细胞面积，但 PE 与 JQ1 联用仍明显减小面积，显示面积效应随培养条件变化。
适用条件与研究局限
- 细胞形态与松弛结果不同，不能用单一指标概括药物作用。
- 短期 PE 处理不能覆盖多年心肌重塑。
- 存在细胞系和诱导批次差异；供者张力参照来自单一心脏。
- 图 4(B)的比较为载体、PE、PE+JQ1，没有单独 JQ1 组。
来源与原文
- Maturation of Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes Enables Modeling of Human Hypertrophic Cardiomyopathy原始研究 · Stem Cell Reports · 2021-02-25