通过在人类诱导性多能干细胞衍生的心肌细胞 (iPSC-CM) 中进行精确的基因调节并使用可扩展的全光学电生理学平台进行后续表型分析,可以揭示基因-表型关系。近期 CRISPR 衍生的可逆基因抑制或激活技术 (CRISPRi/a) 可以为人类功能基因组学方面的此类努力提供帮助。我们着手表征 CRISPRi 在后分化 iPSC-CM 中的性能,以关键的心脏离子通道基因 KCNH2、KCNJ2 和 GJA1 为目标,并使用全光学工具提供对心脏复极、静息膜电位稳定性和传导特性影响的多参数量化。更有效的 CRISPRi 效应物(例如 Zim3)和优化的病毒递送可使性能得到改善,与使用 CRISPRi iPSC 系相当。当 CRISPRi 部署在非分裂分化心脏细胞中时,确认轻微但具体的表型变化是朝着更全面的临床前心脏毒性测试和未来体内治疗应用迈出的重要一步。关键词:CRISPRi、iPSC-CM、心脏电生理学、离子通道、KCNH2、KCNJ2、GJA1、全光电生理学、光遗传学、光学映射
该梅奥诊所机构审查委员会的书面知情同意书后,生成患者特定的IPSC - 批准的研究(09-006465),IPSC是从4个诊断为LQTS的4个无关患者的外周血单核细胞中产生的;每个在KCNQ1中都有不同的LQTS促性致病变体(c.760g。a,p.v254m),kcnh2(c.1810g。a,p.g604s)或scn5a(c.3965c。t,P.P1332L和C.4868G。A,P.R1623Q)。使用细胞收益2.0 sendai重编程试剂盒(Thermo Fisher Scientifuc,MA; MA; A16517)通过sendai病毒转导重编程,通过仙台病毒转导编程。在感染后21天内采摘10个菌落,并在克隆上扩展以进行进一步分析。crispr(定期间隔短的短质体重复序列)/cas9基因编辑/变体校正,等源性对照(IC)IPSC线是由Applied Stemcell(Milpitas,CA)设计的。所有IPSC克隆均被确定以表达TRA-1-60,SSEA-3,OCT4和Nanog多能标记,并具有正常的核型。通过sanger测序确定了患者衍生的IPSC线中的杂合致病变异和IC线中特定变体对野生型的遗传校正。
常规检验α-肌血症(TPSAB1和TPSB2)淀粉样变性(家族性,TTR)AS,Angelman综合征NaApeceped(AIRE)Beckwith-Wiedemann(BWS)恶性。黑色素瘤(CDKN2A)NaEGFR突变(T790M等)在CtDNA上(仅在Streck Bct或Paxgene DNA管中)FG(Keller Clanslome,Med12)NaHblrg,Gilbert综合征(UGT1A1)naHblrg,她差异。胃癌(CDH1)Na na hed,低蛋白外胚性发育不良(EDA)HFE-HH,HERED。
