三细胞心脏芯片的搏动与药物反应
双通道灌流中培养心肌、成纤维和内皮细胞，测组织运动及去甲肾上腺素/硝苯地平反应。
用途与模型
- 研究用途
- 心脏芯片基础功能、内皮共培养效应及药物反应研究。
- 模型与细胞来源
- 201B7 hiPSC 来源心肌细胞、人牙龈成纤维细胞和 HUVEC。
- 方法版本
- 2024 年 201B7/牙龈成纤维/血管内皮芯片版本
- 实验形式
- PDMS Emulate Chip S1 双通道，7 μm 微孔膜分隔心肌与血管侧，灌流培养。
材料与平台
- 201B7、HGF、HUVEC 与 Chip S1
- 心肌/成纤维位于上通道，血管内皮位于下通道；两侧具有独立培养液。
- 视频位移场与 Cal-520
- 组织运动为相对位移指标，钙瞬变独立成像和分析。
测量指标与分析
- 组织位移与搏动频率
- 钙瞬变峰值时间/恢复
- 血管层通透性
- 组织结构和心肌标志
比较三细胞与去除内皮的双细胞条件，另测去甲肾上腺素/硝苯地平浓度反应；位移指标不是直接力测量。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 双/三细胞基础功能比较，及三细胞芯片的 2 种药物反应。
- 测试范围
- 基础运动比较每组 4 个生物重复；去甲肾上腺素反应 n=4；心肌为单一 201B7 背景。
- 参照体系
- 有/无内皮共培养、给药前及递增浓度。
- 研究结果
- 三细胞条件组织运动较强；去甲肾上腺素提高搏动频率，硝苯地平降低运动幅度并改变钙瞬变，未明显改变搏动频率。
适用条件与研究局限
- 方法仅测试 2 种功能参照药物，后续仍需扩大药物集及临床对应。
- 牙龈成纤维与脐静脉内皮不是成人心脏组织来源。
- 成像分析于室温，药物效应需保留该测量条件。
来源与原文
- Human heart-on-a-chip microphysiological system comprising endothelial cells, fibroblasts, and iPSC-derived cardiomyocytes原始研究 · Scientific Reports · 2024-08-08