人类诱导的多能干细胞衍生心肌细胞用于研究炎症诱导的异常过渡性

科学领域:

• 心脏病学 心脏病学
• 艾滋病毒研究 艾滋病毒研究
• 干细胞生物学 干细胞生物学

背景情况:

• 保存喷射分数 (HFpEF) 的心力衰竭在感染艾滋病毒 (PLWH) 的人群中很普遍,无论病毒抑制如何.
• 由于缺乏合适的动物模型,研究PLWH中的HFpEF受到阻碍.
• 心肌细胞功能障碍,特别是处理障碍,与HFpEF有关.

研究的目的:

• 建立和利用人类诱导的多能干细胞衍生心肌细胞 (hiPSC-CMs) 作为HFpEF中炎症介导心肌细胞功能障碍的模型.
• 研究炎症性细胞因子对心肌细胞处理的影响.
• 在HIV的背景下,选HFpEF的潜在治疗干预措施.

主要方法:

• hiPSC-CMs被培养并暴露于炎症性细胞因子 (干扰素-γ,TNF-α).
• 在hiPSC-CMs中测量了的短暂动态 (Ca2+的吸收和衰变).
• 评估了SGLT2抑制剂,线粒体抗氧化剂 (mito-Tempo) 和抗逆转录病毒药物的作用.
• 使用HIV患者的血清来化hiPSC-CMs,这些患者有或没有腹功能障碍.

主要成果:

• 在hiPSC-CMs中,炎症性细胞因子损害了Ca2+的吸收到sarcoplasmic网膜.
• SGLT2 抑制剂逆转了细胞因子诱导的Ca2+处理损伤.
• 线粒体抗氧化剂和某些抗逆转录病毒药物也显示出逆转效应.
• 暴露于来自HIV患者的血清并没有诱导hiPSC-CMs中Ca2+衰变时间的显著变化.

结论:

• hiPSC-CMs作为一个可行的体外模型来研究由炎症驱动的异常心肌细胞放松.
• 该模型可用于选针对PLWH中HFpEF的新型治疗策略.
• 在这种情况下,炎症,而不是仅仅是血清因素,似乎是心肌细胞功能障碍的关键驱动因素.