多细胞心脏类器官的损伤与功能验证
比较不同细胞组成类器官的缺血样损伤、培养液标志物和钙及电生理变化。
用途与模型
- 研究用途
- 为心脏损伤和后续药物研究检验疾病表型。
- 模型与细胞来源
- 人诱导多能干细胞(iPSC)多细胞心脏类器官与主要由心肌细胞组成的对照。
- 方法版本
- 原研究所载版本
- 实验形式
- 三维类器官,组合免疫/蛋白检测、ELISA、钙成像与多电极阵列。
材料与平台
- 模型组成
- 11 个分化批次检测 cTnT、CD90、VE-cadherin 阳性比例,结合免疫定位与基因表达。
- 损伤比较
- 50 μM 氯化钴及无葡萄糖培养液处理,随后含较高葡萄糖/钙条件 72 小时;各类器官设对应未损伤组。
- 主要测量
- 培养液 cTnI、肌红蛋白及肌型肌酸激酶以 ELISA 测量,比较 24、48、72 小时;另测肌节结构、凋亡与钙变化。
测量指标与分析
- 肌节结构及凋亡
- 培养液损伤标志物
- 基础/峰值胞内钙
- 搏动及传导/校正场电位时程
组织内蛋白与培养液标志物分别以相应未损伤组为参照;钙水平、搏动与电传导分别比较。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 比较两种类器官组成在化学模拟损伤条件下的表型。
- 测试范围
- 组成比较为 11 个分化批次;图 5 培养液标志物每组 n = 3。
- 参照体系
- 对应未损伤模型与以心肌细胞为主的类器官。
- 研究结果
- 多细胞模型损伤更明显,培养液标志物至 72 小时升高,并出现钙及电活动异常。
适用条件与研究局限
- 损伤由化学与培养条件模拟。
- 尚缺周细胞/血管平滑肌和免疫组分。
- 研究未比较治疗药物疗效。
来源与原文
- Modeling acute myocardial infarction and cardiac fibrosis using human induced pluripotent stem cell-derived multi-cellular heart organoids.原始研究 · Cell Death & Disease · 2024-05-01