静息心脏成纤维细胞的促纤维化与抗纤维化药理比较
在人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）衍生的静息心脏成纤维细胞中，以 α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）阳性比例比较吡非尼酮（pirfenidone）和多柔比星（doxorubicin）的纤维化相关反应。
用途与模型
- 研究用途
- 检测候选药物抑制或促进心脏成纤维细胞活化的体外表型。
- 模型与细胞来源
- 人 iPSC 经心外膜相关谱系形成心脏成纤维细胞；后续纤维化实验采用第 1–4 代细胞，以降低自发活化的影响。
- 方法版本
- 2019 年第 1–4 代静息细胞、α-SMA 流式药理比较版本
- 实验形式
- 细胞培养结合流式细胞术、免疫印迹及纤维化相关基因表达检测；转化生长因子 β（transforming growth factor β，TGFβ）作为促活化刺激。
材料与平台
- 细胞与培养支持
- 人 iPSC 来源心脏成纤维细胞、成纤维细胞生长培养基、FGF2 及 TGFβ 通路抑制剂 SB431542；原代人心脏成纤维细胞用于身份和功能对照。
- 促活化刺激与药物
- TGFβ、吡非尼酮、SB431542 和多柔比星；各实验采用未处理或相应溶剂参照。
- 检测材料
- α-SMA 蛋白检测与流式细胞术；ACTA2、POSTN 及细胞外基质相关表达检测。
测量指标与分析
- α-SMA 阳性细胞比例
- α-SMA 蛋白水平
- ACTA2 和 POSTN 表达
- 细胞外基质相关基因表达
先检查早期传代的基线活化，再比较 TGFβ 刺激、TGFβ 与抗纤维化药物合用，以及多柔比星处理的 α-SMA 反应。图 5 药理结果采用单因素方差分析及 Bonferroni 多重比较。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 比较第 1–5 代 α-SMA 基线，并检验 TGFβ 能否诱导 ACTA2、POSTN、α-SMA 和细胞外基质相关变化。
- 测试范围
- 图 5(B-J) 数据来自 3 条独立 iPSC 系；后续药理实验采用第 1–4 代。
- 参照体系
- 早期传代、较晚传代、未处理/溶剂、TGFβ 及 TGFβ 与 SB431542 合用。
- 研究结果
- 细胞早期维持低基线活化；第 5 代约 5% 细胞为 α-SMA 阳性。TGFβ 增加 ACTA2、POSTN 和 α-SMA，SB431542 抑制这些变化。
适用条件与研究局限
- 静息状态具有传代范围，不能把后续药理结果推广到任意传代条件。
实验条件比较
- 研究设计
- 以流式 α-SMA 阳性比例比较吡非尼酮抑制 TGFβ 诱导活化，以及多柔比星诱导活化的浓度效应。
- 测试范围
- 图 5(I-J) 属于来自 3 条独立 iPSC 系的药理结果。
- 参照体系
- 吡非尼酮/SB431542 与 TGFβ 组比较；多柔比星与对照组比较。
- 研究结果
- 吡非尼酮随浓度增加抑制 TGFβ 诱导的 α-SMA 上调；多柔比星随浓度增加扩大 α-SMA 阳性细胞群，呈促纤维化表型。
适用条件与研究局限
- 证据限于所列药物、细胞系和表型指标，未建立广泛药物集或临床治疗反应的预测性能。
- α-SMA 活化表型不能直接换算为体内纤维化程度。
来源与原文
- Generation of Quiescent Cardiac Fibroblasts from Human Induced Pluripotent Stem Cells for In Vitro Modeling of Cardiac Fibrosis原始研究 · Circulation Research · 2019-07-10