心房与心室环形组织的电生理和药物比较
将两类环形工程心脏组织用于动作电位、传导、收缩和复律测试。
用途与模型
- 研究用途
- 比较心腔特异药物响应与心房折返性心律失常的干预。
- 模型与细胞来源
- 人胚胎干细胞来源心房样或心室样心肌细胞，在胶原凝胶中形成环形组织。
- 方法版本
- 原研究所载实验版本
- 实验形式
- 电压成像、光学标测及力传感器分别测量细胞与组织功能。
材料与平台
- 组织与测量
- 两类细胞分别形成环形工程组织；用电压敏感染料记录动作电位和传播，用力传感器测收缩。
- 电生理药物比较
- 卡巴胆碱 2、5、10 μM 及维纳卡兰 30 μM 在固定 1.5 Hz 刺激下比较；利多卡因 100 μM 用于传导实验。
- 复律与收缩
- 心房组织中测试氟卡尼 10 μM 及维纳卡兰 30 μM，10 分钟后评价复律；异丙肾上腺素 10 μM 和硝苯地平 0.1 μM 用于收缩比较。
测量指标与分析
- 动作电位时程
- 传导速度
- 复律成功率
- 单位横截面积收缩力
将药物处理前后的电活动与同心腔对照比较，并保留心房和心室组织的差异。复律按受测组织计数，单细胞动作电位另行计数。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 两类组织的多药物功能测试及心房组织的药物、电场复律比较。
- 测试范围
- 药物复律：氟卡尼 9 份、维纳卡兰 17 份组织；电场复律 30 份组织。
- 参照体系
- 药物前记录、另一心腔组织及电场刺激。
- 研究结果
- 卡巴胆碱和维纳卡兰的动作电位变化主要见于心房组织；氟卡尼和维纳卡兰复律成功率分别为 77.7% 和 52.9%。
适用条件与研究局限
- 组织仍有未成熟结构，与成人心肌参照存在差异。
- 复律为体外组织结果，没有临床受试者验证。
- 复律后节律维持实验的图示与实验方法所列维纳卡兰浓度不同，分别为 10 μM 和 30 μM。
来源与原文
- Generating ring-shaped engineered heart tissues from ventricular and atrial human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes.原始研究 · Nature Communications · 2020-01-07