藤黄酸的心脏毒性及其基于细胞表型的多指标量化表征

摘要：目的建立基于细胞表型心脏毒性多指标同步量化表征方法,评价广谱抗癌药藤黄酸的心脏毒性。方法采用H9c2心肌细胞系,以多柔比星（Dox）和胺碘酮（Ami）为阳性药对照,1‰DMSO为溶剂对照组,次乌头碱为阴性对照组,应用高内涵分析多通道活细胞成像,收集细胞形态变化以及各指标探针的荧光强度,考察1×10-14~1×10-8mol·L（-1）浓度范围药物对心肌细胞存活率、细胞核、线粒体形态和功能及胞内钙离子含量的影响,以药物半数有效量（EC50）判断药物对心肌细胞影响程度,以Z′值判断所建方法的精密度和假阳性率。结果 Dox降低细胞数,导致细胞核胀大,线粒体质量增加,EC50分别为0.72,0.014和1.21μmol·L（-1）,且在浓度为10μmol·L（-1）时导致胞内钙稳态失衡。Ami导致心肌细胞数下降,细胞核缩小及线粒体质量减少,EC50值分别为14.83,6.72和4.54μmol·L（-1）,高通量筛选Z′值平均为0.5。次乌头碱对心肌细胞的细胞核和胞内钙离子含量无影响,但改变了线粒体的纹理,纹理分析值降低。藤黄酸对心肌细胞有严重的杀伤作用,使细胞存活率下降,细胞核减小以及胞内钙离子浓度降低,EC50分别为0.24,1.16和0.41μmol·L（-1）。藤黄酸使线粒体质量降低,线粒体纹理数值降低以及线粒体面积增加,EC50分别为1.21,0.99和0.44μmol·L（-1）。结论使用高内涵分析多通道活细胞成像技术所评价的阳性药EC50效量和现有报道接近;多指标同步量化对藤黄酸的心脏毒性进行了较为全面的分析,并对其毒性作用机制做出初步的判断。