抗肿瘤药物开发中体外心脏的安全性风险评估

背景:酪氨酸激酶抑制剂以及其他种类的小分子癌类药物会导致严重的心脏毒性。目的:通过观察抗肿瘤药物在兔体外心脏心电图、心肌动作电位及相关离子通道和心肌细胞毒性的作用,对心脏安全再评价。方法:将兔进行体外心脏灌流,采用舒尼替尼(Sunitinib,0.3,3,10μmol/L),克唑替尼(Crizotinib,0.3,1,3μmol/L),多柔比星(Doxorubicin,1,30μmol/L)顺序灌流120 min,并设空白对照组进行对比,记录心电图和左心室内压。采用手动膜片钳检测3种药物对人源诱导多能干细胞分化的心肌细胞(hiPSC-CMs)动作电位及相关离子通道hERG,Nav1.5和Cav1.2通道电流的影响,采用CellTiter-Glo荧光细胞活力法检测hiPSC-CMs中ATP的水平。结果与结论:①体外心脏灌流实验结果显示:与空白对照组相比,Sunitinib和Crizotinib在≥3μmol/L浓度灌流下可减慢兔心率(P<0.01),延长QT/QTc间期(P<0.01),左心室内压有不同程度的降低。②手动膜片钳实验显示,与空白对照组相比,Sunitinib和Crizotinib在3μmol/L浓度灌流时可明显延长hiPSC-CMs动作电位时程(P<0.01),抑制hERG,Nav1.5和Cav1.2离子通道电流;并结合供试品分析,标识浓度与回收液测定浓度有不同程度的差异。③细胞活力检测结果显示,与空白对照组相比,Sunitinib(IC_(50)=4.64μmol/L),Doxorubicin(IC_(50)=4.21μmol/L)和Crizotinib(IC_(50)=2.87μmol/L)处理后hiPSC-CMs细胞内ATP水平明显降低,即细胞活力显著降低(P<0.01)。④上述结果证实,实验成功建立了抗肿瘤药物的早期心脏安全性评价方法,为后续抗肿瘤药物的开发提供良好的支持和帮助。

肿瘤坏死因子-α致体外大鼠心脏室性心律失常作用的研究

目的:研究肿瘤坏死因子-α(TNF-α)对体外大鼠心脏致室性心律失常的作用,初步探讨致室性心律失常的机制。方法:采用大鼠体外心脏灌流模型观察TNF-α对心脏室性心律失常的作用,通过激光共聚焦技术观察TNF-α对单个分离心肌细胞钙浓度的影响。结果:不同浓度的TNF-α灌流能引起体外心脏室性心律失常,且室性心律失常发生次数随着TNF-α浓度的增加而增多(P<0.05);经TNF-α受体抗体预处理后同等浓度的TNF-α引起的室性心律失常较前明显减少(P<0.05)。200kU/LTNF-α可使心肌胞内钙荧光强度增加(121.0±13.3)%;TNF-α受体抗体预处理,TNF-α仅能使胞内钙荧光强度增加[(13.5±3.7)%,P<0.01]。结论:TNF-α能够引起体外心脏室性心律失常,可能与TNF-α使心肌胞内钙短时间大量增加有关。

白细胞介素-17致离体大鼠心脏室性心律失常的实验研究

目的:研究白细胞介素-17(IL-17)对体外大鼠心脏致室性心律失常的作用,初步探讨其导致室性心律失常的机制。方法:采用大鼠体外心脏灌流模型观察IL-17对心脏室性心律失常的作用。结果:不同浓度的IL-17灌流能引起体外心脏室性心律失常,且室性心律失常发生次数随着IL-17浓度的增加而增多(P<0.05);经IL-17抗体处理后同等浓度的IL-17引起的室性心律失常较前明显减少(P<0.05),经程序电刺激快速室性心律失常的诱发率在IL-17抗体组也明显降低(P<0.05)。结论:IL-17能够引起体外心脏室性心律失常。