什么是原代心肌细胞?
- 原代心肌细胞是直接从动物心脏组织中分离获得的心肌细胞,保留了天然的电生理、生化与结构特征,常用于心血管药理、毒理与离子通道功能研究。
- 与永生化细胞系不同,原代心肌细胞更加接近体内生理状态,是评估药物对心脏功能影响的重要模型。
心肌细胞分离与培养的挑战
- 心肌细胞对机械与酶解操作高度敏感,分离过程需精准控制消化时间与温度。
- 成年心肌细胞难以贴壁生长,且体外存活时间有限,需优化培养基配方与接种密度。
- 高纯度、高活性的细胞制备依赖专业经验与完善的无菌操作体系。
心肌细胞的荧光成像分析
- 利用荧光成像(全景扫描,共聚焦等)可分析心肌细胞收缩状态、线粒体功能、钙信号动力学等指标。
- 共聚焦显微镜可高分辨率观察心肌结构蛋白(如 α-actinin、troponin)、肌节排列及药物诱导的超微结构变化。
- 结合荧光标记的通道蛋白或受体,可用于药物作用机制的可视化评估。
Figure: 共聚焦成像显示两株分离的成年大鼠心肌细胞,经心肌肌钙蛋白T(cTnT,品红色)和细胞核(DAPI,蓝色)染色。图像中可见清晰的肌节条纹结构以及两个独立的细胞核,符合成熟、多核心肌细胞的形态特征。
Figure: 大鼠乳鼠心肌细胞的免疫荧光成像。细胞经 DAPI(蓝色) 标记细胞核、心肌肌钙蛋白 T(cTnT,绿色) 标记心肌细胞肌原纤维、Ki67(红色) 标记增殖细胞核蛋白。图像中可见乳鼠心肌细胞呈不规则梭形或星形,肌原纤维排列较为松散,肌节条纹不甚清晰;部分细胞核 Ki67 阳性,提示乳鼠心肌细胞仍具有一定的增殖潜能。这与成年大鼠心肌细胞的典型形态形成对比。