血管化心脏球状体的短期搏动响应检测
比较悬浮与血管化芯片中的心脏球状体对凡德他尼及溶剂的搏动反应。
用途与模型
- 研究用途
- 检验给药通路和血管化环境对急性心肌功能反应的影响。
- 模型与细胞来源
- iPSC 来源心肌细胞、心脏内皮细胞和成纤维细胞按 4:2:1 形成球状体；外部脐静脉内皮细胞构建微血管。
- 方法版本
- 原研究所载实验版本
- 实验形式
- 纤维蛋白凝胶中的球状体与侧方培养通道相连，与超低吸附孔板中的悬浮球状体比较。
材料与平台
- 细胞与装置
- 每个球状体约 3800 个细胞，先培养 10–15 天；球状体与血管细胞同时植入芯片，装置内培养 10 天后进行药物实验。
- 药物和对照
- 凡德他尼 1 μM、10 μM 及 0.1% DMSO 对照；芯片经侧方通道给药，悬浮组直接接触。
- 功能和暴露检测
- 显微视频计数加药前及加药后 3、15、30、60、90、120 分钟的搏动；10 kDa 荧光葡聚糖检查通路，HPLC 检查短期药物损失。
测量指标与分析
- 搏动频率及相对加药前的变化
- 血管通路灌流
- 芯片中的凡德他尼损失
分别比较同一培养形式内药物与 DMSO 对照的反应，再比较悬浮与血管化培养。原始频率与加药前归一化值分开记录。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 两种培养形式、两种药物浓度及溶剂对照的 2 小时功能比较。
- 测试范围
- 每药物条件每时间点 3–4 个生物重复，各重复分析 1 个球状体；溶剂组每时间点 3–5 个生物重复。
- 参照体系
- 同形式 DMSO 对照及另一培养形式。
- 研究结果
- 悬浮 10 μM 组约 60 分钟停止搏动，芯片中的搏动恢复；芯片药物组与溶剂组早期下降差异不显著。
适用条件与研究局限
- 只测试 1 种药物，功能指标主要是搏动频率。
- 脐静脉内皮细胞与胎盘周细胞并非心脏微血管来源。
- DMSO 本身影响芯片中的早期搏动，需要与对应溶剂条件比较。
来源与原文
- Vascularised cardiac spheroids-on-a-chip for testing the toxicity of therapeutics.原始研究 · Scientific Reports · 2024-02-09