建立使用三维心脏组织的使用背景,这些心脏组织是从人类诱导的多能干细胞衍生的心肌细胞中获得的,这些心肌细胞使用的是内类物质

科学领域:

• 心血管药理学心血管药理学
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 药物开发与安全 药物开发与安全

背景情况:

• 药物诱导的内变化在药物开发过程中存在重大风险,挑战了早期的安全查.
• 现有用于预测这些变化的体外模型显示出不同的成功率.
• 准确检测药物对心脏收缩能力的影响对于减轻心血管风险至关重要.

研究的目的:

• 为了比较2D人类诱导的多能干细胞衍生的心肌细胞 (2D hiPSC-CMs) 和3D工程心脏组织 (3D ECT) 在检测药物诱导的内变化的有效性.
• 为了评估心脏安全性评估,与2D hiPSC-CM相比,3D ECT的可翻译性和成熟度.
• 评估3D ECT在分析候选化合物和研究血液动力学变化的潜力.

主要方法:

• 使用已知作用机制的17种药物进行2DhiPSC-CM和3D ECT的比较.
• 通过测量活性力或最大收缩速度来评估药物反应.
• 基因分析用于比较2D hiPSC-CM和3D ECT的成熟度和基因表达特征.

主要成果:

• 3D ECT成功识别了所有阳性无otropic 化合物,而2D hiPSC-CMs错过了两个.
• 两种模型都显示出负内托普的高可预测性; 3D ECT 显示出更高的收缩性检测和更少的不规则殴打.
• 基因分析表明,3D ECT中具有更成熟的表型,其基因表达与成人人类心脏组织相比较.

结论:

• 与2DhiPSC-CMs相比,3D ECT提供了一个更准确和可翻译的模型来检测药物诱导的内变化.
• 3D ECT的增强检测能力可以改善早期药物安全查,减少发展风险.
• 使用3D ECT进行收缩性评估为复合物分析和血液动力学效应的机制研究提供了优势.