抗肿瘤药物开发中体外心脏的安全性风险评估

作     者：郑双佳 赵婷 任翠霞 王保强 陈兰兰 林沫旭 李英骥 张旭 Zheng Shuangjia;Zhao Ting;Ren Cuixia;Wang Baoqiang;Chen Lanlan;Lin Moxu;Li Yingji;Zhang Xu

作者机构：北京爱思益普生物科技股份有限公司神经心脏中心北京市100000 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2024年第28卷第27期

页      面：4265-4272页

学科分类：1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 100104[医学-病理学与病理生理学] 100215[医学-康复医学与理疗学] 10[医学] 

基　　金：北京市科委科技计划资助项目(Z211100002521003) 项目负责人:李英骥 

主　　题：舒尼替尼 克唑替尼 多柔比星 体外心脏灌流 电生理膜片钳 心脏安全评价 

摘      要：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(P0.01),延长QT/QTc间期(P0.01),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(P0.01),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(P0.01)。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。