用于临床前测试的人儿童心脏组织切片的功​​能评估与延长培养

背景：活体人心肌切片可保留天然组织结构，但其在儿童心脏生理学或长期功能检测中的应用仍然有限。我们针对取自先天性心脏病（CHD）患者的小块手术心肌标本，改良了一种被动培养方法。方法：心房和心室标本取自41例心脏手术患者（7.7{+/-}11.1岁；1天至49岁）。将心肌组织切成切片，进行急性研究，或在无电刺激或机械刺激的自由漂浮、摇摆细胞培养条件下维持。在基线以及暴露于异丙肾上腺素或去甲肾上腺素后，记录对外部起搏（0.2-2 Hz）的钙瞬变反应。部分制备物接受了活力、组织学和基因表达分析。结果：从全部四个心腔均记录到起搏诱发的钙瞬变，并表现出预期的频率依赖性缩短。切片间和切片内变异系数的均值分别为11.1%和7.6%。切片后活力为85.8 {+/-} 5.6%，3-5小时后为78.8 {+/-} 5.0%。心房切片中钙瞬变可检测至178天，心室切片中可检测至119天。在延长培养期间，钙瞬变持续时间相对稳定。β-肾上腺素能激动剂缩短了钙瞬变持续时间（异丙肾上腺素：0.3 Hz时心房32%，心室25%）；在部分心房切片中，对异丙肾上腺素的反应持续至约120天，在心室切片中持续至60天。部分组织学特征得以保留，尽管一些细胞外基质和凋亡相关转录本发生了变化。结论：小块手术标本可在延长被动培养期间支持重复的生理学测量和药理学检测，为人类发育和疾病特异性心脏研究提供了平台。

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