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高内涵助力心肌细胞表型分析

发布:珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司
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心肌细胞通过收缩和舒张来维持心脏的供血功能,处于不同状态工作下的细胞形态有着很大区别,此外其形态也在很大程度上受到血流动力、血液成分的影响,因此对心肌细胞各种生理、病理状态下的形态学分析,可以为心血管相关疾病的发病机制、药物研发等方面提供非常重要的帮助。


一、

在对多能干细胞分化成心肌细胞 (PSC-CM)的研究中,通过高内涵对不同排列方式培养基质(Flat/Random/Align)内生长的心肌细胞进行成像并计算简单形态学参数(细胞圆度和宽长比),数据结果显示不同模式培养的hiPS-CMs形态存在显着差异,Align模式的基质上的hiPS-CMs呈细长棒状,并沿纤维方向分布,而在其他两种模式上培养的hiPS-CMs呈不规则形状和随机分布。


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二、

在心肌肥大疾病(HCM)的体外细胞疾病模型构建研究中,使用免疫荧光对细胞内的病理标志物进行标记和成像,并通过高内涵分析软件构建算法量化:

1)多核细胞;

2)细胞肌节紊乱程度

3)心肌肥大标志物BNP的表达量

从而建立一个简单而直接的体系可用于体外 HCM 表型分析,加快高通量药物筛选。


多核细胞定义算法


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细胞肌节紊乱程度量化计算


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BNP表达量分析


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三、


在心力衰竭相关分子改变的研究中,使用高内涵对基因敲除后的心脏成纤维细胞进行成像,计算细胞内微管相关蛋白的荧光强度、STAR形态学参数和Texture纹理参数,并结合PhenoLOGIC机器自学习功能,自动区分不同处理组中的成纤维细胞和活化的肌成纤维细胞,从而评估心肌细胞的成纤维化转化现象与疾病之间的相关性。


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STAR形态学参数,Texture纹理参数,PhenoLOGIC机器自学习功能相关介绍可回顾“普通的细胞核染色,远比你看到的要丰富”推送内容


参考文献

1. Li J, Lee JK, Miwa K, et al. Scaffold-Mediated Developmental Effects on Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes Are Preserved After External Support Removal. Front Cell Dev Biol. 2021;9:591754. Published 2021 Feb 15. doi:10.3389/fcell.2021.591754

2. Mosqueira D, Lis-Slimak K, Denning C. High-Throughput Phenotyping Toolkit for Characterizing Cellular Models of Hypertrophic Cardiomyopathy In Vitro. Methods Protoc. 2019;2(4):83. Published 2019 Oct 26. doi:10.3390/mps2040083

3. Chaffin, M., Papangeli, I., Simonson, B. et al. Single-nucleus profiling of human dilated and hypertrophic cardiomyopathy. Nature 608, 174–180 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04817-8


2022-09-15
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