使用hiPSC衍生心肌细胞的缺血性心脏病模型和基于视频的心肌细胞收缩比较

心脏病研究经常在小型和哺乳动物中进行，如罗登特人。然而，人类心脏的生理与罗登心脏的生理机能有显著差异。我们的方案使用与人类 iPS 细胞不同的心肌细胞来模拟缺血性心脏病，并量化缺血性心肌细胞的损伤和功能损伤。

该协议可以为使用从单个患者中提取的 iPS 细胞进行个性化药物筛查提供方便的方法，适当处理 iPS 细胞，例如使用新鲜介质，以及缓慢而准时地改变介质，对于确保成功分化为功能性心肌细胞至关重要。与刘云、殷亮和王梦雪一起演示手术的将是实验室的博士生王晨。为了诱导人类诱导多能干细胞分化成心脏细胞，首先在PBS中用100微升1.675微克每毫升层压素的孔涂覆。

在37摄氏度下孵育30分钟后，在200微升IPS维护介质中看到3倍10至第四干细胞，并辅以10微摩尔Y27632进入每个井，然后将板返回细胞培养孵化器。24 小时后，用每井 200 微升 IPS 生长介质替换超微升，将板返回细胞培养孵化器，再用两到三天。当细胞达到70-80%汇合。

将每井中的介质更换为 200 微升预热分化介质 A，然后将板返回细胞培养孵化器 48 小时。在孵化结束时，用200微升预加热的分化介质B慢慢取代了每一个井的上经剂，然后将板回细胞培养孵化器。两天后，用每井200微升预热心肌细胞维持介质代替超级钠，将盘子返回细胞培养孵化器长达30天。

要评估心肌细胞的收缩性，安装粒子图像测速图像j插件，并使用相位对比显微镜和叉子目标以每秒约20帧的速度记录细胞的视频图像，约10秒。然后将视频文件保存为分析我们的 API，并创建一个文件夹结构，如所示。要分析细胞位移的离散二维向量场，启动VG并选择插件、宏和编辑以打开向量分析。

ijm，然后单击运行，将自动执行分析。对于缺血治疗，用200微升的微升的微升葡萄糖和血清代替每井中的上能，然后将盘子放入低氧室，然后向腔室注入氮气，将内部氧气浓度保持2%，二氧化碳浓度在5%之间24小时。成功分化的细胞，在显微镜下观察到的自发收缩，50%的培养井通常在不到20天内表现出自发收缩。

心脏标记蛋白也可用于确认来自缺血组的细胞的分化成功，在MTT测定中通常表现出较低的生存能力，并且比来自正常对照组的细胞具有较低的收缩性。碘化丙二阳性细胞的比例在缺血组也高于对照组，表明细胞损伤的发生率较高。重要的是，您准确地定位捕获板中感兴趣的区域，以便比较心肌细胞的收缩性。

此技术可用于药物筛选，使用患者衍生的 iPS 细胞。它还提供了一个独特的平台，进一步阐明缺血性心脏病背后的机制