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心肌病发病的分子机制和治疗方法的探索2023-03-03 08:52:29

Richards等将通过 hiPSCs分裂分化为成熟的心脏细胞,将hiPSC-CMs与非心肌细胞 (人心脏成纤维细胞,人脐静脉内皮细胞和人脂肪来源的间充质干细胞比例为4∶2∶1)等比例混合形成悬液, 用非黏附性琼脂糖凝胶包裹培养, 然后通过模拟心梗过程中的低氧环境和细胞凋亡构建心脏类器官, 成功在转录水平、结构和功能方面重现了心肌梗死的病理代谢变化、纤维化和细胞内钙失衡等。

Yang等用基因编辑技术敲除编码肌球蛋白重链β亚单位的MYH7基因建立等基因iPSC系,对家族性心肌病患者特异性hiPSC-CMs和人骨髓基质细胞进行3D培养构建工程化心脏组织,与2D培养的心肌细胞相比,在3D培养的基因突变型hCOs更容易检测到收缩功能差异。Duchenne型肌营养不良症是一种X连锁隐性遗传病,其病理特征是由炎症反应引发心肌细胞变性,导致心肌被脂肪和结缔组织取代 (即左心室心肌壁的纤维化), 心壁变薄, 最终导致充血性心力衰竭, 患者通常死于心肺功能下降导致的扩张型心肌病。Marini等分别构建了从患者来源的多能干细胞和等基因校正多能干细胞中产生相应心脏类器官,经长期培养后这些类器官发生DMD相关的心肌病和疾病进展。由于DMD-CO缺乏初始增殖能力, 表现为α-肌聚糖进行性丢失、内质网高度应激等, 随后心肌细胞状态进一步恶化,可观察到纤维化和脂肪生成, 而在DMD-Iso-CO对照组中未观察到这些病理进程的发生。这些研究有助于科研者深入了解心肌病发病的分子机制和治疗方法的探索。
 
出自《心脏类器官的研究进展及在药物发现研究中的应用》作者吴迪,王守宝,杜冠华。