[发明专利]来自患者的诱导性多能干细胞的心肌细胞及其使用方法

权利要求书

1.一种候选试剂的心脏病相关筛选的方法，所述方法包括：将所述候选试剂与一种或一组分化自诱导性人多能干细胞(iPS细胞)的心肌细胞接触，所述iPS细胞包含编码心脏病相关突变的至少一种等位基因，其中经分离的群或组的心肌细胞内的细胞显示出扩张型心肌病(DCM)表型；和测定所述试剂对于形态学参数、遗传参数或功能性参数的影响，其中所述DCM表型是选自下组的一种或多种表型：(a)相对于从源自正常对象的诱导性多能干细胞产生的心肌细胞(“正常iPSC-CM”)，响应正性肌力压力的初始正性变时作用，之后变为以衰竭为特征的负性作用；(b)与正常iPSC-CM相比降低的肌力活力；(c)与正常iPSC-CM相比降低的变时作用；(d)与正常iPSC-CM相比降低的收缩力；(e)与正常iPSC-CM的基因表达谱相比不同的基因表达谱；(f)比正常iPSC-CM显示出的钙瞬变小的钙瞬变；(g)与正常iPSC-CM相比更弱的抗机械刺激的能力；(h)响应去甲肾上腺素刺激的自发收缩停止；(i)与正常iPSC-CM相比肌节α-辅肌动蛋白的更高频率点状分布；和(j)与正常iPSC-CM相比响应收缩刺激的恶化的肌节组织性，并且

其中所述心脏病相关突变是选自下组的基因中的突变：原肌球蛋白1(TPM1)；5′-AMP-活化的蛋白激酶亚基γ-2(PRKAG2)；肌联蛋白(TTN)；肌球蛋白，轻链2(MYL2)；肌动蛋白，α心肌1(ACTC1)；电压门控性钾通道，KQT-样亚家族，成员1(KCNQ1)；斑菲素蛋白2(PKP2)；或心脏LIM蛋白(CSRP3)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，相对于正常心肌细胞，所述DCM心肌细胞具有响应正性肌力压力的初始正性变时作用，之后变为以衰竭为特征的负性作用。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，一组心肌细胞包含具有不同基因型的至少两种心肌细胞。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，一组心肌细胞包含在不同环境条件下的心肌细胞。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，一种或多种所述环境条件包含采用β-肾上腺素激动剂的刺激。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述试剂的影响的测定包括单细胞分析。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述单细胞分析包括原子力显微镜、微电极阵列记录、膜片钳、单细胞PCR和钙成像中的一种或多种。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述候选试剂是候选药物。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述候选试剂是遗传物质。

10.一种分化自诱导性人多能干细胞(iPS细胞)的心肌细胞的经分离的群或组，所述iPS细胞包含编码心脏病相关突变的至少一种等位基因，其中经分离的群或组的心肌细胞内的细胞显示出扩张型心肌病(DCM)的表型。

11.如权利要求10所述的分化自诱导性人多能干细胞(iPS细胞)的心肌细胞的经分离的群或组，其特征在于，所述突变是选自下组的基因中的突变：原肌球蛋白1(TPM1)；5′-AMP-活化的蛋白激酶亚基γ-2(PRKAG2)；肌联蛋白(TTN)；肌球蛋白，轻链2(MYL2)；肌动蛋白，α心肌1(ACTC1)；电压门控性钾通道，KQT-样亚家族，成员1(KCNQ1)；斑菲素蛋白2(PKP2)或心脏LIM蛋白(CSRP3)。

12.如权利要求10所述的经分离的群，其特征在于，相对于正常心肌细胞，所述DCM心肌细胞具有响应正性肌力压力的初始正性变时作用，之后变为以衰竭为特征的负性作用。

13.如权利要求10所述的经分离的群，其特征在于，一组心肌细胞包含具有不同基因型的心肌细胞。