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评论人：James Ives，MPsychDec 20
2018
宾夕法尼亚州立大学的研究人员发现了一种更快，更具成本效益，更准确的检测人多能干细胞衍生心肌细胞有效性的方法。
人类多能干细胞（hPSCs） – 人胚胎干细胞和诱导多能干细胞 – 可通过干细胞分化诱导产生其他类型的人类细胞。在这项研究中，研究人员研究了心肌细胞 – 心肌细胞（CMs）。
目标是使用这些细胞来治疗心脏病，但首先研究人员必须通过表征来确定细胞的功能，包括检查细胞的修饰程度，以及它们是否是成熟的CM功能。细胞运作的一个明显迹象是它们是否正在跳动，因为CM像心脏一样跳动。目前用于确定功能的方法包括使用力传感器，其研究单个肌细胞的力学，并使用钙成像。但是，这些方法存在问题。
“来自hPSCs的CM对心脏病的基于细胞的疗法具有巨大的希望，”该项目的生物医学工程助理教授兼主要研究员Xiaojun Lance Lian说。“然而，目前用于CM表征的方法会对细胞的功能造成不良影响
，并且既昂贵又耗时。”“ 为了解决这些问题，Lian和他的同事开发了一种非侵入性的过程，不太可能产生反作用。 CM的功能。研究人员使用CRISPR-Cas9（一种基因组编辑工具）生成钙指示报告干细胞系，这是一种干细胞系，比其他干细胞系更容易分析CM功能。
相关故事科学家揭示脑细胞大小与智商水平之间的直接联系优雅，低成本方法增强单细胞RNA测序.FDA警告Genetech未经批准推销干细胞产品为了在干细胞分化为CM之前创建这种干细胞系，研究人员使用CRISPR-Cas9将称为GCaMP6s的钙指示蛋白插入干细胞中。GCaMP6蛋白能够将干细胞修饰成CM，可以通过荧光强度直接表征。荧光强度与通过视频显微镜分析检测到的机械应变相关。该分析显示了细胞对心脏药物的反应。
“”我们的系统是完善的，具有成本效益且非常敏感，因此它是一种更先进的CM表征方法，“”Yuqian Jiang，生物医学工程博士生。“”由于它是非侵入性的，它对于CM及其功能也更好。“”
并且由于该系统的许多益处，该过程可以进一步有助于改善疾病建模和用于治疗心脏疾病的药物筛选，连说。
展望未来，研究人员希望通过添加多西环素来构建GCaMP6s蛋白的“开关”，这将激活称为Tet-On的切换蛋白。
研究小组还在探索将这种特殊的GCaMP6s增强干细胞系用于其他研究。
“我们也可以利用这种干细胞系对神经元和星形胶质细胞等其他谱系进行成像，”江说。
资料来源：https：//news.psu.edu/story/552336/2018/12/19/research/process-makes-stem-cell-derived-heart-cells-light“
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