基于人胚胎干细胞的药物心脏毒性评价方法的建立及验证
目的:采用人胚胎干细胞诱导分化的心肌细胞(human embryonic stem cells derived cardiomyocytes,hESC-CM)和实时细胞分析系统(real-time cell analysis Cardio,RTCA Cardio)建立体外药物心脏毒性早期筛选方法并进行验证. 方法:将不同密度的hESC-CM接种到RTCA Cardio E-Plate 96孔板(接种密度分别为30000,40000,50000和60000/孔),通过分析心肌细胞的搏动频率、幅度和搏动节律不规则性指数确定细胞最佳接种密度,建立体外药物心脏毒性早期筛选方法.并进行合理实验。 结果:以40000/孔的密度将hESC-CM接种到RTCA Cardio E-Plate96孔板后细胞指数(CI)值随培养时间延长而增大,48 h可观察到hESC-CM的特征性搏动图谱,60h搏动图谱达到稳定状态,68 h时细胞搏动参数稳定,频率为62±2,幅度为0.0566±0.00279,节律不规则指数为0.1±0.0299,%h搏动信号减弱,搏动频率、幅度均降低,搏动节律不规则指数显著增加。确定40000/孔为最佳接种密度,60-96 h为最适检测时段。与溶剂对照组相比,奎尼丁浓度≥12.5μmol/L时影响hESC-CM生长状态,且具有剂量依赖性。奎尼丁浓度≥3.13μmol/L时影响细胞特征性搏动图谱,且浓度越大细胞搏动恢复所需时间越长。奎尼丁浓度≥3.13μmo1/L时抑制细胞搏动频率和幅度,且具有剂量依赖性,浓度越高,对搏动频率和幅度的抑制作用越显著,搏动信号恢复所需时间越长。与溶剂对照组相比,异丙肾上腺素浓度≥0.01 μmol/L时影响hESC-CM生长状态和特征性搏动图谱,细胞搏动频率显著增加,细胞搏动幅度显著降低,且具有剂量依赖性。 结论:采用hESC-CM和RTCA Cardio系统建立的体外药物心脏毒性早期筛选方法可以检测出奎尼丁和异丙肾上腺素对心肌细胞搏动状况的影响,提示该方法可用于心脏毒性早期筛选。
实验药理学 人胚胎干细胞 心脏毒性 评价体系
赵琪 汪溪洁 马璟
中国医药工业研究总院上海医药工业研究院,国家上海新药安全评价研究中心,上海201203
国内会议
中国药理学会安全药理学专业委员会成立大会暨第四届安全药理学国际学术研讨会
广州
中文
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2015-05-06(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)