PI3K在舒尼替尼致hiPSC-CMs收缩功能障碍中的作用 Δ
孔板,靶点,1材料,1主要仪器,2主要药品与试剂,3实验细胞,2方法,1hiPSC-CMs的培养,2舒尼替尼对hiPSC-CMs收缩力的影响考察,3舒尼替尼对hiPSC-CMs收缩频率的影响考察
李从欣 ,刘国强 ,刘洋 ,张之晗 ,阎伟 ,梁春慧 (.河北医科大学第三医院药剂科,石家庄 05005;.河北医科大学第四医院临床营养科,石家庄 0500)小分子酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitors,TKIs)在临床应用广泛且效果显著,对提高肿瘤患者存活率、改善其生存质量具有重要意义[1]。然而,临床实践显示,部分TKIs具有明显的心脏毒性,主要表现为QT间期延长、高血压、心肌肥厚、左室收缩功能障碍等,严重者可引发心力衰竭,甚至影响肿瘤患者的治疗计划及生存期[1-2]。舒尼替尼是一种多靶点TKIs,研究表明,其可导致28%的患者出现不同程度的心脏收缩功能障碍,其中8%的患者可进展为心力衰竭[3]。动物研究发现,舒尼替尼可剂量依赖性地降低小鼠心肌细胞钙瞬变幅度,抑制心脏肌张力[4];可通过显著抑制腺苷一磷酸活化蛋白激酶、磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、蛋白激酶A和Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱδ等的活性来影响实验动物的心脏功能[5-7]。目前,舒尼替尼致心脏毒性的确切分子机制尚不明确,且无特异性的防治策略,导致该药的临床应用受限[7]。
PI3K是一种进化高度保守的激酶家族,其α、β亚型均可参与心肌细胞Ca2+循环及兴奋收缩偶联,敲除PI3K α或β编码基因可引发心力衰竭[8]。由于心肌细胞正常收缩与Ca2+循环密切相关,因此本课题组假设舒尼替尼可通过抑制PI3K活性而引发Ca2+调控紊乱,从而导致心脏收缩功能障碍。人源诱导型多能干细胞来源的心肌细胞(human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes,hiPSC-CMs)具有人类心肌细胞的基本功能及特点(如心肌细胞的信号调控、离子通道及通道蛋白转运等),同时能够对药物或电生理刺激作出心肌细胞样反应,是目前评价药物致心肌细胞电生理功能障碍和开展心血管疾病研究、药物临床前毒性监测的重要细胞模型[9]。基于此,本研究以舒尼替尼诱导hiPSC-CMs建立收缩功能障碍细胞模型,探讨PI3K在此过程中的作用,为TKIs等抗肿瘤药物的心脏毒性机制研究和药物临床前心脏毒性风险筛查提供参考。
1 材料
1.1 主要仪器
本研究所用主要仪器包括CardioExcyte 96型非标记心脏安全评价系统、NSP-96型电极孔板(德国Nanion Technology公司),TCS SP5-Ⅱ型激光共聚焦显微镜系统(德国Leica公司) ......
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