通过结合人类诱导的多能干细胞衍生的心肌肌细胞的转录和功能数据,为环境化学品的危险识别和风险表征提供信息

科学领域:

• 毒理学 毒理学 毒理学
• 心血管研究研究心血管研究
• 干细胞生物学 干细胞生物学

背景情况:

• 环境化学物质有助于增加心血管疾病负担.
• 现有的心脏毒性模型往往缺乏全面的分子洞察力.
• 人类诱导多能干细胞 (iPSC) 衍生的心肌细胞提供了一个高通量查平台.

研究的目的:

• 评估从iPSC衍生的心肌细胞的转录和功能数据的联合使用,用于化学心脏毒性查.
• 识别与环境化学品相关的潜在心脏毒性危害和风险.
• 为了使心脏毒性的机制性解释.

主要方法:

• 对464种化学品 (药品和非药品) 的度反应分析.
• 评估功能性影响 (心跳频率,QT延长,心脏衰竭),细胞毒性和整个转录组反应.
• 从表型和转录组数据推导出出发点 (POD),用于风险表征.

主要成果:

• 244种 (53%) 化学品在至少一种表型中表现出活性;已知有心脏负担的药物最活跃.
• 阳性慢性是最频繁地激活的功能表型.
• 69 (15%) 化学物质诱导了显著的基因表达变化,扰乱了与已知的心脏毒剂相关的途径.
• 现型和转录组数据给出了类似的风险表征结果.

结论:

• 来自iPSC衍生的心肌细胞的体外转录和表型数据的综合分析为心脏毒性危险和风险评估提供了强大的方法.
• 这种方法增强了对化学安全评估的机制理解和决策信心.
• 这项研究强调了iPSC衍生的心肌细胞作为环境化学心脏毒性综合查工具的实用性.