[发明专利]一种构建人心肌细胞凋亡模型的方法

说明书

本发明公开了一种构建人心肌细胞凋亡模型的方法。发明人在研究过程中意外发现，一定浓度之上的血管紧张素Ⅱ处理hiPSC‑CM一定时间后，可以有效诱导hiPSC‑CM凋亡。本发明一些实例，使用血管紧张素Ⅱ诱导人心肌细胞的凋亡，构建与人体更加接近的心肌细胞凋亡模型，为后续的药理实验提供有力的工具和方法。

技术领域

本发明涉及一种细胞模型的构建方法，特别涉及一种构建人心肌细胞凋亡模型的方法。

背景技术

心力衰竭是在老年人中非常流行的慢性病，且它的患病率和发病率正逐年上涨。全球接近2600万人次正在遭受心力衰竭的痛苦，5年内的存活率少于53％。每年全球因慢性心力衰竭治疗而造成的经济负担超过1080亿美元。心力衰竭是很多心血管疾病的末期表现，例如，缺血性心脏病，风湿性心脏病。由于个体差异，使得心力衰竭的治疗难以达到满意的效果。十分迫切建立评估不同药物对每个心力衰竭病人的效果的方法。

随着iPS(诱导多能干细胞)技术的发展、心肌细胞分化及纯化方法的建立，使得我们可以在体外制备来自患者的心肌细胞。这些心肌细胞已经协助我们研究心血管疾病，(如：长QT间期综合征，心律不齐，肥厚型心肌病，扩张型心肌病，线粒体心肌病，等)以及进行治疗心血管疾病药物的药理实验和心脏毒性试验(如：醛固酮拮抗剂，血管紧张素转化酶抑制剂，血管紧张素II受体阻断剂，β受体阻滞剂，血管紧张素脑啡肽酶受体抑制剂，等)。

建立人心肌细胞凋亡模型的方法对后续的研究十分重要，现有技术一般使用双氧水(过氧化氢)诱导细胞的凋亡。而过氧化氢并不是正常情况下导致人心力衰竭的原因,应用范围及其有限。

作为RAS系统(肾素-血管紧张素系统，能调节心血管疾病的病理过程，例如心力衰竭和高血压)的主要效应因子，血管紧张素II(Angiotensin II)通过激活血管紧张素II受体引起细胞凋亡，细胞肥大和心肌重构。因此，由血管紧张素II诱导的心肌细胞凋亡更加贴合和反映真实情况下的心力衰竭，在心力衰竭的病例机制中扮演着决定性角色。有研究显示，血管紧张素II可诱导hiPSC(人诱导多能干细胞)和hESC(人胚胎干细胞)来源的心肌细胞肥大，也有报道显示血管紧张素II的处理组和未处理组的细胞死亡和存活率无显著性差异。然而，没有研究表明血管紧张素II可以引起hiPSC-CM(人诱导多能干细胞分化的心肌细胞)凋亡。血管紧张素II受体有两种类型：AT1和AT2。一般认为，AT1参与血管紧张素II的主要作用，如增殖、肥大和纤维化，而血管紧张素II通过与AT2结合而引起细胞凋亡和心脏重构。对hiPSC-CM的基因表达分析，显示hiPSC-CM的AT2表达缺失，这可能是导致以前报道的血管紧张素II未能引起hiPSC-CM细胞凋亡的原因。

构建一种能更为有效反应真实心血管的hiPSC-CM细胞凋亡模型，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种构建可以更为有效反应真实心血管的hiPSC-CM细胞凋亡模型的方法。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一个方面，提供：

血管紧张素Ⅱ在制备hiPSC分化而来的心肌细胞凋亡诱导剂中的应用。

在一些实例中，血管紧张素Ⅱ的使用终浓度为100μM～1mM。

在一些实例中，血管紧张素Ⅱ的使用终浓度为150μM～1mM。

在一些实例中，血管紧张素Ⅱ的诱导时间不少于6天。

在一些实例中，血管紧张素Ⅱ的诱导时间为6～10天。

血管紧张素Ⅱ的使用终浓度大于100μM时，诱导培养超过6天即可有效诱导hiPSC-CM凋亡。

本发明的第二个方面，提供：