調查研究表明，我國每年由于心臟猝死發病的人大概超過54萬人。高強度的工作，連續較長的時間工作時長和經常的熬夜導致的心臟方面的問題是引起心臟衰竭的重要因素。1
心臟是人體最重要的維持器官，支持全身血液循環。心臟一旦驟停，全身的各個器官及組織會發生不同程度的缺血，繼而引起身體各個器官和組織功能的障礙，及不同程度的損傷以及壞死。心臟驟停四分鐘可能導致不可逆轉腦損傷，更長時間則會導致腦死亡。
心肌細胞是心臟能夠維持節律性跳動的基礎單元。心肌細胞屬于成體細胞，在體外無法增殖。在心臟領域研究中，心肌細胞因其獲取途徑有限，細胞批次間差異大而進展緩慢。常用的動物模型如小鼠，大鼠的心臟每分鐘搏動次數與正常人差別較大，其心肌細胞與人心肌細胞在生理和功能上也有很大差別，這在一定程度上限制了心肌細胞在體外疾病模型及疾病機制研究中的應用。近年來人多能干細胞通過定向分化獲得的心肌細胞為心臟疾病的體外模型，疾病機制及心衰患者的細胞替代療法提供一種無限數量的來源。
為了提高多能干細胞分化而來的心肌細胞的純度，已有多種方法用于富集心肌細胞。比如，利用心肌細胞特有的代謝特點，使用Glucose-Depleted and Lactate-Enriched CultureConditions，或是利用GFP標記心肌細胞前體特異性基因NKX2-5，然后通過分選的方式獲得高純度的心肌細胞。2
為了使心肌細胞更容易純化，避免流式分選所需要的消化過程及過機方面的壓力，同時為了優化心肌細胞分化的操作規范，我們借助于TALENs在NKX2-5第一個外顯子處插入了eGFP和PURO抗性基因（Pac）2個報告基因。3
eGFP和Pac KI示意圖
Zhou et al., 2021. Stem Cell Research
該細胞系分化為心肌細胞后，day 8左右NKX2-5開始表達，eGFP開始同步表達，并在day 11-12左右開始穩定，隨后一直在跳動的心肌細胞中表達。我們在day 8開始使用Puromycin處理細胞，8天后，存活的細胞基本上均為GFP陽性的細胞。
NKX2-5 GFP-Puro/wt iPSC來源的心肌細胞 (Zhou et al., 2021. Stem Cell Research)
由于攜帶GFP和Puromycin抗性雙報告基因，該細胞系可用于人多能干細胞向心肌細胞定向分化Protocol的優化，大量生產工業化需求的高純度心肌細胞，心臟毒性測試等。三啟生物已獲得利用該方法生產高純度心肌細胞的專利（ZL201610149395.0，一種獲得高純度心肌細胞的方法）。
該細胞系由三啟生物（CIB）建立，后續鑒定由CIB、三啟藥物（CIT）聯合香港大學（HKU）李嘉誠醫學院心內科共同完成。相關文章以Lab Resources方式發表在最新一期的Stem Cell Research (https://doi.org/10.1016/j.scr.2020.102120).
相關產品
| 貨號 | 產品 | 備注 |
| iCar100 | NKX2-5GFP-Puro/wt iPSC來源心肌細胞 | 8*105細胞/管，含復蘇及維持培養基 |
| iCar002 | 心肌細胞維持培養基（100ml） |
參考文獻
1.https://www.medsci.cn/article/show_article.do?id=40d3898e58 2. Elliott David A,Braam Stefan R,Koutsis Katerina et al. NKX2-5(eGFP/w) hESCs for isolation of human cardiac progenitors and cardiomyocytes.[J] .Nat Methods, 2011, 8: 1037-40. 3. M. Zhou, R. Wei, Y. Jiang, J. Fu, Y. Liu, B. Yang, B. Yu, Y. Lin, X. Ran, W-H. Lai,M. Chu, Y. Hu, J. Yang, H-F. Tse, Generation of a Human iPSC Line GIBHi002-A-2 with Dual-Reporter for NKX2-5 Using TALENs, Stem Cell Research (2020) , doi: https://doi.org/10.1016/j.scr.2020.102120
