流式细胞术如何“捕捉”猪和小鼠的心肌细胞？

niwanmao

心脏作为人体最重要的器官之一，其功能依赖于高度特化的心肌细胞（cardiomyocytes, CMs）。这些细胞不仅负责心脏的收缩与舒张，还是心血管疾病研究和基因治疗的核心靶点。然而，心肌细胞的巨大体积（比其他心脏细胞大10倍）、不规则形态以及强烈的自发荧光，使得传统的流式细胞术（flow cytometry）难以准确识别和分析它们。目前，学界缺乏标准化的流式细胞术方法来分析成体心肌细胞，这严重限制了心脏疾病机制研究和治疗策略的开发。

为了填补这一空白，来自美国西奈山伊坎医学院（Icahn School of Medicine at Mount Sinai）的研究团队开发了一套针对猪和小鼠心肌细胞的流式细胞术分析方法，并验证了其在基因治疗效率评估、心肌细胞核型分析以及病理生理变化监测等多个研究场景中的应用潜力。该研究于2025年9月发表在《Journal of Molecular and Cellular Cardiology》上，为心血管研究提供了全新的技术工具。

心肌细胞有着独特性质
- 体积巨大：心肌细胞的直径可达20–40 µm，是红细胞的4–5倍，其他心脏细胞（如成纤维细胞、内皮细胞）的10倍以上。
- 多核现象：成体心肌细胞常为多核细胞（如双核、三核或四核），核型分布与心脏发育、疾病状态密切相关。
- 强自发荧光：心肌细胞富含线粒体和脂质，导致在荧光通道中产生强烈的背景信号，干扰流式分析。

现有方法的局限性
- 组织学分析（如免疫组化）：虽然能观察细胞形态，但无法量化单细胞水平的基因表达或蛋白定位，且通量低。
- 传统流式细胞术：参数设置（如前向散射FSC、侧向散射SSC）未针对心肌细胞优化，导致假阴性或假阳性结果。
- 基因治疗研究的需求：评估病毒载体（如AAV）或纳米颗粒在心肌细胞中的转染效率，需单细胞级别的精确量化。


因此，该研究团队建立了一套标准化的流式细胞术方法，实现：
1. 高纯度分离猪和小鼠的心肌细胞及非心肌细胞（non-myocytes, NMs）。
2. 优化流式参数，克服心肌细胞的体积和自发荧光干扰。
3. 量化心肌细胞的核型分布，并应用于基因治疗和疾病模型研究。

游客，本帖隐藏的内容需要积分高于 55 才可浏览，您当前积分为 0