细胞子课题:利用患者来源的心肌细胞体外模拟心律失常性心肌病

来源：原创网站2022-02-06 12:52

在一项新的研究中，来自日本大阪大学的研究人员报告称，来自一名患有名为心律失常的遗传性心脏病患者的心肌细胞在实验室中生长时无法正常收缩，更换一个导致这种效应的突变基因可以修复这一缺陷。

2022年2月6日/Bion/-如何修复受损的心脏？在某些情况下，基因替代疗法可能会发挥作用。在一项新的研究中，日本大阪大学的研究人员报告称，来自一名患有名为致心律失常性心肌病的心脏病患者的心肌细胞在实验室中生长时无法正常收缩，更换一个导致这种效应的突变基因可以修复这一缺陷。相关研究成果于2022年1月20日在线发表在《干细胞报告》(Stem Cell Reports)杂志上，论文题目为“利用同种异体细胞来源的心脏细胞，模拟由于plakophilin-2缺陷导致的收缩减少和影响桥粒组装”。

心律失常性心肌病的发生是由于桥粒所涉及的基因发生突变，其中桥粒在细胞之间形成“焊接”，帮助它们以协调的方式进行交流和运动。其中一个名为PKP2的基因编码一种叫做plakophilin-2的蛋白质，这种蛋白质对于维持心肌细胞的结构非常重要。

该论文的合著者、大阪大学的Hiroyuki Inoue说，“先前对心肌细胞的研究表明，PKP2突变在心律失常性心肌病中起着病理作用。然而，这些实验中使用的细胞来自健康人，没有评估它们的收缩功能。”

为了在实验室研究患者来源细胞的性能，这些作者首先从一名患有心律失常性心肌病的年轻患者身上提取血样，对一些血细胞进行重新编程以诱导多能性(iPS)，然后将iPS细胞分化为心肌细胞(以下简称iPS-CM)。然后，他们将最初的一批-CM转化为三种不同的细胞系，其中PKP2的表达根据该基因存在多少突变或完整拷贝而精确调整。

图片来自干细胞报告，2022，doi :10.1016/j . stem Cr . 2021 . 12 . 016

通信作者大阪大学的水一郎Higo解释说，“带有两个PKP2突变拷贝的iPS-CM明显表现出收缩力降低，plakophilin-2的缺乏导致桥粒组装受损。在只有一个PKP2突变拷贝的-CM中也观察到了这些影响，尽管它们没有那么严重。”

用完整的PKP2基因拷贝替换突变的PKP2，修复了细胞皱缩和桥粒组装的缺陷。这些作者可以通过使用时间延迟方法和荧光标记的桥粒来观察这一点。

Higo说，“这些发现表明，我们的心肌细胞系再现了心律失常性心肌病的病理，为开发这种疾病的基因治疗提供了一个快速便捷的平台。”

鉴于PKP2是心律失常性心肌病最常见的相关基因，PKP2突变可能导致严重疾病，新的治疗方法可能有助于阻止疾病进展。本研究结果表明，基因替代疗法可能是治疗该疾病患者的一种有价值的方法，并且本研究构建的细胞系是测试心律失常性心肌病新疗法的可行模型。(100yiyao.com 100医疗网)

参考文献：

井上浩之等人。干细胞报告，2022年，doi :10.1016/j . stem Cr . 2021 . 12 . 016

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