南京医科大学学报(自然科学版)

作者：黄佳怡,陈明龙

单位：南京医科大学第一附属医院心血管内科，江苏 南京 210029,,南京医科大学第一附属医院心血管内科，江苏 南京 210029,

关键词：人源诱导多能干细胞细胞;心脏毒性;钙瞬变;药理学

基金：国家自然科学基金（81470455）

目的：建立可用于评价药物心脏毒性的人源性诱导多能干细胞分化的心房、心室肌细胞（human induced pluripotent stem cell derived atrial and ventricular cardiomyocytes，hiPSC-ACM、hiPSC-VCM）模型，并采用此模型评价化合物潜在的心脏毒性。方法：通过调控视黄酸（retinoic acid，RA）通路分化出目标细胞，分为RA处理组（RA）和RA抑制剂处理组（RAi），用流式细胞法以及免疫荧光染色法检测心室特异性标志物（MLC2v）和心肌细胞特异性标志物（α-actinin），荧光定量RT-PCR法检测细胞心房、心室基因（MLC2v、MYH7、NR2F2、KCNA5）表达情况，通过细胞活性实验（CCK8）检测已知致心律失常药物特非那定、索他洛尔、伊布利特在不同浓度（0.1、1.0、100.0、1 000.0 μmol/L）下对细胞的活性影响，通过钙敏染料Fluo-3 AM检测特非那定（50、100、500 nmol/L）、索他洛尔（1、10、100 μmol/L）、伊布利特（0.1、1.0、10.0 μmol/L）对于细胞钙瞬变的影响。结果：流式、免疫荧光染色以及荧光定量RT-PCR均显示，心房肌细胞特异性标志物在RA组高表达而在RAi组低表达，心室肌细胞标志物在RA组低表达而在RAi组高表达。RA可以促进hiPSCs向心房肌（ACM）分化，RAi可以促进hiPSCs向心室肌（VCM）分化。特非那定浓度达到较高浓度（100 μmol/L）时，两组细胞的活性显著下降，而两组细胞钙瞬变振幅在较低浓度（50 nmol/L）时即出现显著下降。在高浓度索他洛尔（1 mmol/L）的刺激下两组细胞活性显著下降，同样伊布利特的浓度达到1 mmol/L时两组细胞活性均有显著下降。hiPSC-VCM在不同浓度索他洛尔以及伊布利特的刺激下钙瞬变振幅均无显著变化，然而hiPSC-ACM在特非那定1 μmol/L及索他洛尔1 μmol/L刺激下即开始出现振幅显著下降。结论：人源性诱导多能干细胞可以通过调控视黄酸通道分化的心房、心室肌细胞建立体外心脏毒性评价模型，通过检测其钙瞬变的改变可以迅速、准确地评价药物毒性。

来源：2019年第4期

《南京医科大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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