心肌动作电位与钙信号的同步成熟评价
在微沟槽基底培养模型中同步记录膜电位和钙,比较时间与药物响应。
用途与模型
- 研究用途
- 检验心肌模型的基础电生理及药物功能反应。
- 模型与细胞来源
- 一条对照 iPSC 来源心肌;成人手术心肌细胞作为参照。
- 方法版本
- 原研究所载版本
- 实验形式
- FluoVolt/Cal630 双波长成像,与成人膜片钳/钙荧光比较。
材料与平台
- 时间与温度
- iPSC 主要光学比较第 60、75、90 天,37±1°C 测量,比较 1/2 Hz 刺激。
- 测量
- 90 帧/秒,同时膜电位与钙荧光;稳态平均 5–10 个连续波形,计算半复极时程、钙幅及衰减时间。
- 药物
- 第 90 天用 1 μM 异丙肾上腺素或福斯可林,比较处理前后钙幅度与恢复速度。
测量指标与分析
- 动作电位半复极时程
- 钙瞬变幅度与衰减
- 刺激频率适应
- 暂停后钙增强
同步记录同一细胞的动作电位与钙信号,分别比较培养时点和成人参照;各项测量的供者人数、分化批次和细胞数分别报告。
研究设计与结果
药物集评价
- 研究设计
- 比较成熟时序、成人功能参照及两种 cAMP 相关干预。
- 测试范围
- Fig5:ISO 为 2 次分化 7 细胞,FSK 为 2 次分化 21 细胞;成人 ISO 为 5 患者 12 细胞。
- 参照体系
- 同一模型基础状态、较早培养时点与成人心肌。
- 研究结果
- 第 90 天频率适应更明显;ISO/FSK 增强钙并加快下降;iPSC 的 ISO 半复极时程缩短 12% 未显著。
适用条件与研究局限
- 单 iPSC 线,仍存在胎儿样蛋白/收缩特征。
- 成人手术组织参照采用不同记录方式。
- 不同时间点为分组取样,非同一细胞长期追踪。
来源与原文
- Optical Investigation of Action Potential and Calcium Handling Maturation of hiPSC-Cardiomyocytes on Biomimetic Substrates.原始研究 · International Journal of Molecular Sciences · 2019-08-03