人胚胎干细胞和诱导型人多能干细胞分化的心肌细胞在药物心脏毒性筛选中的应用.pdfVIP

中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology 2014, 36(1): 143– 148 DOI: 10.11844/cj cb.2014.01.0268 人胚胎干细胞和诱导型人多能干细胞分化的 心肌细胞在药物心脏毒性筛选中的应用 1 1 2 璟1* 王淑颜 汪溪洁 韩 玲 马 1 ( 中国医药工业研究总院上海医药工业研究院, 国家上海新药安全评价研究中心, 上海201203; 2 国家食品药品监督管理局药品审评中心, 北京100038) 摘要 心脏毒性是药物研发失败的主要原因之一, 也是临床前安全评价研究的难题之一。人 胚胎干细胞和诱导型人多能干细胞均具有无限增殖、自我更新和多向分化的特性, 为体外心脏毒 性筛选实验提供了细胞资源。人胚胎干细胞和诱导型人多能干细胞诱导分化的心肌细胞相似, 具 + + 2+ 有相同的形态结构, 且随着培养时间的推移, 功能性K 、Na 、Ca 通道密度逐渐增加、心肌特异 ANF αMHC MLC a 性基因 、 - 、 -2 的表达量增加, 具有相似的动作电位时程和收缩性等特点, 相当于 幼稚型心肌细胞。将它们应用于已知作用药物的心脏毒性筛选, 检测心肌细胞离子通道、动作电位、 心脏损伤标志物、收缩功能的变化, 获得与临床相似的结果。因此, 建立人胚胎干细胞和诱导型人 多能干细胞诱导分化心肌细胞的体外评价模型, 大大减少了药物研发的时间和成本, 克服了种属间 的差异, 推动了心脏毒性体外评价方法的发展。 关键词 人多能干细胞; 心肌细胞; 心脏毒性; 安全性评价 The Application of Human Embryonic Stem Cells and Human Induced Pluripotent Stem Cells Derived Cardiomyocytes on Cardiotoxicity Screening 1 1 2 1* Wang Shuyan , Wang Xijie , Han Ling , Ma Jing 1 ( Shanghai Institute of Pharmaceutical Industry National Shanghai Center for New Drug Safety Evaluation Research State Institute of Pharmaceutical Industry, Shanghai 201203, China ; 2 Center for Drug Evaluation State Food and Drug Administration, Beijing 100038, China) Abstract Cardiovascular toxicity is one of the main reasons of the failure of the drug development, which is also a difficult problem in preclinical sa