心肌細(xì)胞,是目前和將來*的人源心肌細(xì)胞來源。
由于人類心臟的生化和分子生物學(xué)特性,其心肌細(xì)胞的很多核心功能蛋白與小鼠等模式動物不同。例如,小鼠心肌細(xì)胞主要表達(dá)α重鏈肌球蛋白,以適應(yīng)高頻率的搏動,而人類心肌細(xì)胞主要表達(dá)β重鏈肌球蛋白,適應(yīng)低頻率的搏動。此外,以Ito 和Ik為代表的鉀離子通道在不同種屬動物及人類心肌細(xì)胞間的表達(dá)和功能差異極大,對于動作電位形成的貢獻也各不相同。
傳統(tǒng)研究采用的心肌細(xì)胞, 主要是采用從新生或成年動物心臟分離獲得的原代心肌細(xì)胞。同時,此類細(xì)胞還存在: 分離技術(shù)復(fù)雜繁瑣、缺少有效的純化方法、體外培養(yǎng)困難等缺陷。尤其是對于心臟生理接近人類的大型哺乳動物而言,分離原代心肌細(xì)胞的動物成本極其高昂,而獲取的心肌細(xì)胞活性也更低。因此,ES/hiPS心肌細(xì)胞是此類研究的的選擇由于傳統(tǒng)原代心肌細(xì)胞在培養(yǎng)中存活時間極短(成年動物僅有數(shù)小時,新生動物不超過1周),絕大多數(shù)耗時較長的心臟生理和病理學(xué)研究難以采用心肌細(xì)胞開展,不得不選擇復(fù)雜且成本較高的動物模型,甚至無法開展。而ES/hiPS-心肌細(xì)胞的解決了這一問題。
心肌細(xì)胞在開發(fā)方面的主要應(yīng)用:
作為一種標(biāo)準(zhǔn)化的人源細(xì)胞產(chǎn)品,心肌細(xì)胞可以極大的促進研發(fā)、提果評價和毒性測試。從而在占絕大多數(shù)的療效低下和具有潛在毒性的化合物進入成本高昂的階段前,將它們排除出去。如果采用了心肌細(xì)胞進行測試,不僅能夠排除具有心臟毒性的化合物,還能初步評價心血管類的療效,極大的降低開發(fā)成本,并且提率。
心肌細(xì)胞培養(yǎng)基是專門為正常人類心肌細(xì)胞體外培養(yǎng)設(shè)計的zui適于其生長的培養(yǎng)基。經(jīng)滅菌的液體培養(yǎng)基,包含必需和非必需氨基酸、維生素、有機和無機化合物、生長因子、微量礦物質(zhì)和低濃度胎牛血清(5%)。該培養(yǎng)基緩沖體系為重碳酸鹽,在含5%CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱中平衡后pH值為7.4。該培養(yǎng)基的配方能夠選擇性的促進正常人類微血管內(nèi)皮細(xì)胞體外培養(yǎng)中的增殖和生長,并為其達(dá)到營養(yǎng)平衡狀態(tài)提供數(shù)量上和質(zhì)量上的保證。