羟氯喹相关电学异常与心肌病的临床与实验研究

Clinical and Experimental Insights into Hydroxychloroquine-Associated Electrical Abnormalities and Cardiomyopathy

作者信息Mikio Shiba, Zhaoyang Liu, Shuichiro Higo, Junjun Li, Yoshihiko Ikeda, Lifu Sun, Yuting Liu, Yuki Hara, Shinji Higa, Tatsuya Nishikawa, Yuki Matsuoka, Yu Morishita, Shigeru Miyagawa, Yasushi Sakata, Li Liu, Yoshiharu Higuchi
PMID42637670
发布时间2026-08-25
DOI10.1093/ehjcvp/pvag063

实验完整度

高

包含261例患者队列、心内膜心肌活检及hiPSC-CMs体外电生理、收缩和自噬功能验证

主要模型

261例HCQ治疗患者队列 hiPSC-CMs(253G1细胞系) 心内膜心肌活检标本

重点核对

患者队列:261例自身免疫病患者,中位年龄46岁,女性91% 心电图配对分析:91例配对QTc和PR间期测量 hiPSC-CMs处理:HCQ浓度5、25、125 μM,暴露时间5天(Western blot)或30分钟(MEA/运动分析) 对照设置:溶剂对照(超纯水)和载体对照 统计设计:双侧P<0.05,根据分布使用t检验、Wilcoxon符号秩检验或重复测量ANOVA

摘要

目的:羟氯喹(HCQ)常用于治疗疟疾和自身免疫性疾病,但其潜在的心脏毒性仍被低估。本研究旨在探讨HCQ相关心脏毒性的临床与实验特征。方法与结果:我们回顾性分析了261例接受HCQ治疗的患者,评估了心脏不良事件和心电图间期。通过透射电子显微镜检查了心内膜心肌活检标本。为探索潜在病理生理相关性,将人诱导多能干细胞衍生的心肌细胞(hiPSC-CMs)暴露于HCQ,并评估了电生理、超微结构、收缩和自噬相关反应。14例患者停用羟氯喹,包括3例具有临床显著心脏毒性的患者,表现为心力衰竭或孤立性传导异常(占队列的1.1%)。QTc间期从治疗前的中位数413 ms[四分位距(IQR),399–426 ms]增加到治疗中的421 ms(IQR,407–440 ms)(P = 0.003),表明有适度但统计学显著的变化。PR间期也从148 ms(IQR,140–163 ms)适度增加到150 ms(IQR,142–168 ms)(P = 0.041)。在体外,hiPSC-CMs暴露于HCQ延长了校正场电位持续时间(P = 0.013)并诱发了心律失常活动。运动分析显示峰值松弛速度降低(P < 0.01),同时收缩功能减弱。透射电子显微镜显示与髓样小体一致的板层包涵体。羟氯喹暴露显著增加了自噬相关蛋白水平,提示自噬降解受损。这些细胞表型与HCQ相关电学异常和心肌病的临床表现一致。结论:羟氯喹治疗与电学异常和心肌病相关。hiPSC-CMs中的实验发现重现了关键临床特征,并为临床观察提供了生物学支持。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
研究旨在描述HCQ相关心脏毒性的临床和实验特征,并探索潜在的病理生理相关性。
核心机制
HCQ相关心脏异常可能由自噬降解受损和溶酶体功能障碍驱动,表现为电学异常、传导疾病和心肌病的机制连续体。
主要证据
临床队列显示QTc和PR间期轻度延长,3例临床显著心脏毒性;hiPSC-CMs实验显示cFPD延长、心律失常、松弛速度降低、髓样小体和自噬相关蛋白(LC3-I、LC3-II、SQSTM1/p62)增加。
研究意义
研究结果支持在HCQ治疗期间进行全面的心脏监测,包括心电图和心脏功能评估,尤其对于长期治疗或具有额外风险因素的患者。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床队列心电图分析

评估HCQ治疗对心脏电生理间期的影响

回顾性分析261例HCQ治疗患者,配对分析治疗前后QTc和PR间期

2

心内膜心肌活检超微结构检查

观察HCQ相关心肌病患者的组织病理学特征

对2例心力衰竭患者进行心内膜心肌活检,透射电镜观察

3

hiPSC-CMs电生理分析

验证HCQ对心肌细胞电生理的影响

hiPSC-CMs暴露于HCQ,微电极阵列记录场电位

4

hiPSC-CMs收缩功能分析

评估HCQ对心肌细胞收缩功能的影响

hiPSC-CMs暴露于HCQ,MUSCLEMOTION分析收缩参数

5

hiPSC-CMs自噬相关蛋白检测

探究HCQ对自噬通量的影响

hiPSC-CMs暴露于5 μM HCQ 5天,Western blot检测LC3-I、LC3-II、SQSTM1/p62

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
StemFit AK02N培养基Reprocell--
聚乳酸-羟基乙酸共聚物Sigma-Aldrich--
六氟异丙醇Wako Pure Chemical Industries--
NF-103静电纺丝设备MECC--
胰蛋白酶-EDTAGibco--
ROCK抑制剂FUJIFILM--
iMatrix-511Matrixome--
硫酸羟氯喹MedChemExpress--
USB-ME64微电极阵列系统Multi-Channel Systems--
HT7800透射电子显微镜Hitachi--
RIPA裂解提取缓冲液Thermo Scientific89900
蛋白酶抑制剂Thermo Fisher78425
磷酸酶抑制剂Roche4906845001
BCA蛋白测定试剂盒Thermo Fisher Scientific--
4×Laemmli样品缓冲液Bio-Rad--
ECL或ECL Prime化学发光试剂GE Healthcare--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
临床队列心电图分析
患者纳入标准:261例连续接受HCQ治疗的患者,2015年12月至2023年5月;配对分析限制于有治疗前后数据的患者(91例)
阅读提示:Methods 'Study design and population' 和 'Electrocardiographic assessment'
hiPSC-CMs电生理和收缩分析
HCQ浓度(5、25、125 μM),暴露时间(30分钟),对照设置(超纯水)
阅读提示:Methods 'Formation of cardiac tissue constructs and hydroxychloroquine treatment' 和 Figure 3、4 legends
hiPSC-CMs自噬相关蛋白检测
HCQ浓度(5 μM),暴露时间(5天),样本量(n=7对照,n=8 HCQ)
阅读提示:Methods 'Western blotting' 和 Figure 5 legend
心内膜心肌活检超微结构
活检取自2例心力衰竭患者,透射电镜观察
阅读提示:Methods 'Transmission electron microscopy' 和 Figure 2 legend