Patient-derived心脏细胞在体外模拟疾病
你如何修补一颗破碎的心?根据日本的研究人员,在某些情况下基因替代疗法可能会奏效。
在1月发表的一项研究中干细胞的报道,来自大阪大学的研究人员报告说,从一种遗传心脏病患者心脏细胞称为arrhythmogenic心肌病不正确的合同在实验室,取代了突变基因负责这一效应修复这个缺陷。
Arrhythmogenic心肌病发生由于突变基因参与细胞桥粒,形成细胞,帮助他们交流之间的焊接,以协调的方式移动。PKP2,其中一个基因编码一种蛋白质被称为plakophilin-2,维持心脏细胞结构是至关重要的。
“之前在心肌细胞进行的研究表明,突变在arrhythmogenic心肌病PKP2发挥病理作用,”该研究的第一作者Hiroyuki Inoue说。“然而,这些实验中使用的细胞来源于健康的个人和没有收缩功能的评估。”
研究细胞来自患者表现在实验室,研究人员第一次了血液样本从一个年轻的arrhythmogenic心肌病患者,诱导的一些血细胞成为干细胞,然后这些干细胞分化成心脏细胞。然后修改原始批心脏细胞分成三个不同的细胞系和精确调整PKP2表达式基于多少突变或完整的基因的拷贝。
“细胞两个突变的副本PKP2显然表现出减少收缩和受损细胞桥粒大会由于plakophilin-2不足,“解释Shuichiro Higo,资深作者。“这些影响也被观察到细胞只有一个突变的副本PKP2,尽管他们不太严重。”
取代突变PKP2与一个完整的复制的基因修复细胞收缩和细胞桥粒装配缺陷,研究者能够观察使用延时的方法和荧光标记细胞桥粒。
“这些发现表明,我们的心肌细胞细胞系概括arrhythmogenic心肌病的病理,并提供一个快速、方便的平台开发基于基因的治疗这种疾病,“Higo说。
鉴于PKP2是最常见的与arrhythmogenic心肌病相关基因,PKP2突变能导致严重的疾病,新的治疗方法可以帮助阻止疾病进展。来自本研究的发现表明,基因替代疗法可能是一种有价值的治疗病人的方法与这个条件细胞系本研究中创建一个可行的模型测试arrhythmogenic心肌病的新疗法。
更多信息:Hiroyuki井上et al,建模减少收缩和受损细胞桥粒大会由于plakophilin-2缺乏使用同基因的iPS细胞衍生的心肌细胞,干细胞的报道(2022)。DOI: 10.1016 / j.stemcr.2021.12.016