低剂量乌头碱持续给药重塑hiPSCs-CM线粒体能量代谢模式

目的 探究低剂量乌头碱对人诱导多能干细胞分化心肌细胞(human induced pluripotent stem cell-derived cardio-myocytes,hiPSCs-CM)代谢的影响.方法 100 nmol·L-1乌头碱对hiPSCs诱导分化的hiPSCs-CM细胞持续给药后,能量代谢分析仪(Seahorse)检测代谢表型变化;微电极阵列(Microelectrode array,MEA)检测电生理参数;qRT-PCR检测脂糖代谢关键基因的表达;Western blot检测hiPSCs-CM中多能性转录因子的表达.结果 100 nmol·L-1乌头碱持续给药后,hiPSCs-CM代谢表型从氧化磷酸化向糖酵解方向偏移;脂代谢调控关键基因表达降低,而葡萄糖转运蛋白1(fa-cilitative glucose transporters 1,Glut1)与转运蛋白4(facilita-tive glucose transporters 4,Glut4)比值明显升高;hiPSCs-CM收缩力降低(收缩频率增加且振幅减弱)、兴奋传导延迟,但未见明显心律失常指征.结论 低剂量乌头碱持续给药会诱导心肌功能出现明显变化、能量代谢模式发生明显重构,这可能与其导致心肌细胞多能性增强和/或能量代谢底物选择改变密切相关.