棕榈酸心肌组织损伤与恩格列净反应比较
按处理阶段测量机械功能及钙信号传播，再比较药物反应。
用途与模型
- 研究用途
- 分阶段观察脂毒性心肌损伤和早期候选保护效应。
- 模型与细胞来源
- WTC 人诱导多能干细胞（iPSC）来源心肌细胞；用纤维蛋白与 Matrigel 形成束状组织。
- 方法版本
- 2025 年 WTC 束状心肌组织、24/72 小时棕榈酸及高浓度药物版本
- 实验形式
- 每批 120 万个细胞形成 2 束组织；定制力学装置及钙荧光传播成像。
材料与平台
- 损伤条件
- 组织培养第 9 天起加入 500 μM 棕榈酸；24 与 72 小时分别观察；BSA 处理作对照。
- 药物比较
- 500 μM 棕榈酸与 22 μM 恩格列净共同处理；重点比较 24 小时组织功能。
- 力学
- 10 V 刺激，0–2.5 Hz 频率测试；1.5 Hz 条件下每次 2% 逐级拉伸至 12%，每级记录 30 秒。
- 钙与分子检测
- Rhod2 光学记录组织钙传播；Fluo4 测细胞钙瞬变；另测 CCK8、LDH、TUNEL、JC1 及 GRP78/CHOP。
测量指标与分析
- 主动收缩力
- 被动张力
- 收缩/松弛速度
- 异常双峰
- 钙信号传播速度
- 细胞活力与 LDH
- 线粒体膜电位
- 凋亡及应激指标
机械力、钙成像、转录组及蛋白结果分别分析；24/72h 损伤与 24/48h 细胞药物检测保持独立时间窗。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 对照、棕榈酸与棕榈酸+恩格列净分别比较；组织力学及钙信号按各自样本量。
- 测试范围
- 图 5 力学每组 6 条组织；钙传播对照、棕榈酸及棕榈酸加恩格列净组分别为 9、9、8 条；图 6 应激蛋白每组 3 次生物重复。
- 参照体系
- BSA 对照、棕榈酸单独及共同药物处理；不同损伤时间。
- 研究结果
- 24 小时主动/被动力无显著差异而异常峰增加；72 小时主动下降、被动上升；药物改善早期速度和钙传播，LDH 改善限 24 小时。
适用条件与研究局限
- 单一 WTC 背景；22 μM 药物高于通常临床血药水平。
- 组织光学方法使用 Rhod-2 钙荧光；图 5 按钙信号描述，方法段同时使用膜电位和 APD 命名。
- 尚未用特定靶点遗传验证确定唯一保护机制。
来源与原文
- A Human Engineered Heart Tissue‐Derived Lipotoxic Diabetic Cardiomyopathy Model Revealed Early Benefits of Empagliflozin原始研究 · Advanced Science · 2025-05-28