TTN 变异心肌微组织的肌节药物反应
在同背景正常与 TTN 杂合截短心肌微组织中，直接测量候选肌节调节剂的收缩反应。
用途与模型
- 研究用途
- 比较 CK-1317138 与 CK-3829729 对心肌收缩、舒张和细胞状态的作用。
- 模型与细胞来源
- 人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）来源正常心肌及 2 个 TTN 杂合截短克隆。
- 方法版本
- 2022 年原始研究版本
- 实验形式
- 96 孔微组织，两端弹性柱弯曲转换为直接收缩力。
材料与平台
- 细胞与基质
- 第 30 天心肌细胞与人心脏成纤维细胞按 90:10 混合，每组织约 75,000–100,000 个细胞，使用Ⅰ型胶原和 Matrigel。
- 候选小分子
- 肌球蛋白激活剂 CK-1317138 与肌钙蛋白调节剂 CK-3829729；急性浓度反应与连续 14 天的转录分析分别进行。
- 功能测量
- 弹性柱成像测收缩力、收缩/舒张速度和时间，另进行单细胞转录分析。
测量指标与分析
- 组织收缩力
- 收缩与舒张速度及时间
- 心肌成熟群体及相关基因表达
比较正常与 2 个变异克隆的基础力学和浓度反应，再按细胞类型分析 14 天处理后的转录变化。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 同背景正常/变异微组织的药理比较，并用异丙肾上腺素和 blebbistatin 检验正、负反应。
- 测试范围
- 基础力学正常 105 个、杂合克隆 148 和 79 个微组织，来自 3 批；药物急性比较每条件/化合物超过 10 个组织，3 次独立实验；14 天转录 29,515 个细胞。
- 参照体系
- 正常同背景微组织、处理前或相应参照组织。
- 研究结果
- 正常收缩力为 4.84±2.56 μN，变异克隆为 2.13±1.10 和 3.20±2.06 μN；急性 3 μM CK-3829729 使变异力增加约 40%；14 天处理后部分相关心肌表达恢复。
适用条件与研究局限
- 2 个变异克隆的基础缺陷幅度不同。
- 较成熟心肌群在处理后增加，仍低于正常组织。
- 肌节药物延长舒张和峰值时间，其动力学作用与异丙肾上腺素不同。
来源与原文
- Titin-truncating variants in hiPSC cardiomyocytes induce pathogenic proteinopathy and sarcomere defects with preserved core contractile machinery原始研究 · Stem Cell Reports · 2022-12-15