心肌毒性

1990到2006年期间,三分之一的药物安全召回事件均由其心脏毒性而引起,由此,药物心脏毒性问题也成为药物研发领域的主要挑战之一。目前,制药企业、研究所和监管机构均在努力寻找更高通量和更具预测性的方法,希望能应用在药物研发的更早期阶段,以降低成本和风险。

正如我们前期在technology overview中所介绍,xCELLigence提供了一种非侵入无标记的方式来评估心肌细胞的规律性跳动(Cardio system)和电生理活动(CardioECR system)。如下图,在人iPS诱导分化的心肌细胞中加入各种已知可致心律失常的药物后,进行毫秒级的实时监测。与DMSO(溶剂)、aspirin (阴性对照)相比,心律失常药物和非尖端扭转型心律失常药物(aconitine 和quabain)会导致截然不同的阻抗曲线。

图1. 药物导致的心律失常。人iPS诱导分化的心肌细胞中加以下不同药物,通过电阻抗原理监测细胞搏动的毫秒级周期变化。心律失常药物:alfuzosin (10 μM), cisapride (1 μM), dofetilide (0.01 μM), erythromycin (30 μM), flecainide (3 μM), quinidine (10 μM), sotalol (100 μM), terfenadine (1 μM), and thioridazine (3 μM). 非尖端扭转型心律失常药物:aconitine (0.03 μM) and quabain (0.03 μM)。DMSO (0.1%) 和 aspirin(100 μM)分别为溶剂和阴性对照。(数据来源:Guo L, et. al., 2011)

xCelligence研究药物心律失常药物的主要优势

1、数据结果与已知的临床心律失常风险具有良好的相关性。

2、可同时监测药物短时程(秒级)及长时程(数天/数周)的心肌毒性。

3、可获得更深入的药物毒性机制信息