日本科学家利用hiPS-CMs开发缺血性心脏病模型

       目前，缺血性心脏病仍然是全球范围内主要的死亡原因。许多研究人员在寻求治疗选择的时候，经常使用的是实验室动物模型，例如啮齿动物。然而，由于实验室动物和人类机体基因表达存在一定的差异，研究人员往往会对心肌细胞特性的差异表示非常关注，比如心率和药物的作用机制等。

       近日，一项刊登在国际杂志《Biochemical and  Biophysical Research Communications》上的研究显示，来自日本冈山大学等机构的科学家们通过研究利用人类诱导多能干细胞（hiPS-CMs）所分化的心肌细胞开发出了一种新型的缺血性心脏病模型。该模型的发现可以为人类缺血性心脏病研究提供有用的平台。

       在这项研究中，研究人员使用源自人诱导的多能干细胞分化出的心肌细胞建立了缺血性心脏病模型。通过显微镜形态学分析来评估心肌损伤的程度，并通过测定损伤标记蛋白，定量分析记录收缩性和基因的变化表达。

       进一步分析发现，氧气和葡萄糖的剥夺能够导致hiPS-CM的收缩力和生存能力下降。缺血性调理可增加IL-8的mRNA表达，这与在大鼠体内观察到的情况一致。而IL-8是一种在急性心肌梗死中水平能够增加的炎性标志物。

       结果表明，低氧或低葡萄糖方案可诱导心肌细胞损伤，从而模拟缺血性心脏病的影响。与基于常规细胞系的模型相比，该模型在生理上更类似于人的心脏，但还应该注意一些局限性，例如白细胞诱导的组织损伤和补体系统激活。此外，模型中分化的心肌细胞的百分比需要优化。

       尽管如此，新开发的这款缺血性心脏病模型相对简单且易于复制，可有效应用于人类机体的预防性或治疗性策略，还可以进一步阐明缺血性心脏病的潜在机制。后续研究人员还需要进行更为深入的研究来仔细地评估这一模型的应用价值。

资讯出处：

[1]Heng Wei,Chen Wang,et al.Development of a model of ischemic heart disease using cardiomyocytes differentiated from human induced pluripotent stem cells[J].Biochemical and  Biophysical Research Communications,2019,(12).