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更新于：2026-02-07

E-4031

更新于：2026-02-07

概要

概要

基本信息

药物类型

小分子化药

别名

E 4031

靶点

Potassium channel

作用方式

阻滞剂

作用机制

钾离子通道阻滞剂

治疗领域

心血管疾病

在研适应症-

非在研适应症

心律失常

原研机构

Eisai Co., Ltd.

在研机构-

非在研机构

Eisai Co., Ltd.

权益机构-

最高研发阶段终止临床2期

首次获批日期-

最高研发阶段(中国)-

特殊审评-

登录后查看时间轴

结构/序列

分子式C21H29Cl2N3O3S

InChIKeyZQBNWMFBOSOOLX-UHFFFAOYSA-N

CAS号113559-13-0

关联

100 项与 E-4031 相关的临床结果

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100 项与 E-4031 相关的转化医学

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100 项与 E-4031 相关的专利（医药）

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699

项与 E-4031 相关的文献（医药）

2025-12-01·TOXICOLOGICAL SCIENCES

Advanced cardiotoxicity profiling using field potential imaging with UHD-CMOS-MEA in human iPSC-derived cardiomyocytes

Article

作者: Matsuda, Naoki ; Miyamoto, Norimasa ; Ishibashi, Yuto ; Matsushita, Yusaku ; Matsuda, Kazuki ; Taniguchi, Tomohiko ; Yoshinaga, Takashi ; Nagafuku, Nami ; Suzuki, Ikuro

Abstract:

Accurate assessment of cardiotoxicity using human induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived cardiomyocytes is critical for ensuring drug safety during preclinical development. However, existing in vitro methodologies predominantly focus on QT interval prolongation and arrhythmia risk, often lacking the capacity to capture the complex interplay among multiple ion channels or to detect early manifestations of chronic cardiotoxicity—both of which are essential for evaluating long-term cardiac safety. Moreover, reliable prediction of pharmacological mechanisms of action remains a significant challenge. In this study, we employed field potential imaging utilizing an ultra-high-density complementary metal–oxide–semiconductor microelectrode array (MEA) comprising 236,880 electrodes distributed across a 5.9 × 5.5 mm active area. With 91.9% surface coverage by 11 μm electrodes spaced at 0.25 μm, the platform achieves near single-cell resolution across the entire cardiomyocyte monolayer. This system enabled the extraction of high-resolution electrophysiological endpoints, including the number and spatial variability of excitation origins, conduction velocity, and propagation area—thereby extending the analytical capabilities beyond those of conventional MEAs. Pharmacological testing revealed compound-specific alterations: Isoproterenol increased excitation origins, mexiletine reduced conduction velocity, and E-4031 diminished propagation area. Although these agents are well characterized, their effects were visualized with unprecedented spatiotemporal resolution, reflecting their underlying mechanisms of action. Multivariate analysis incorporating both conventional and novel endpoints enabled accurate classification of mechanisms under acute conditions. Furthermore, chronic cardiotoxicity induced by low-dose doxorubicin (0.03 μM) was sensitively detected within 24 h—earlier and at lower concentrations than previously reported—based on significant reductions in conduction velocity and propagation area. Collectively, these findings establish a high-resolution, mechanism-aware framework for in vitro cardiotoxicity profiling, offering improved predictive accuracy by capturing multi-ion channel interactions, spatial conduction abnormalities, and early signs of chronic dysfunction.

2025-09-01·COMPUTER METHODS AND PROGRAMS IN BIOMEDICINE

Automated phenotypic analysis and classification of drug-treated cardiomyocytes via synergized time-lapse holographic imaging and deep learning

Article

作者: Moon, Inkyu ; Ahmadzadeh, Ezat ; Park, Seonghwan ; Kim, Youhyun

BACKGROUND AND OBJECTIVE:

Predicting cardiovascular risk is critical for the therapy and control of cardiovascular illnesses. This work studies screening the toxicity of three drugs, (E-4031, isoprenaline, and sertindole) with various concentrations using tracking of the single cardiac cell's contractile motion to explore the drug concentration impact on single cell contractile dynamics and automated classification based on cells motion behavior using deep transfer learning and different machine learning based methods.

METHODS:

We developed an integrated platform for automated dynamic analysis and classification of human-induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (CM) at the single-cell level that uses a combination of holographic image-based tracking and deep learning. For in-depth investigation and automated classification of CMs, first, we accurately extracted a single CM's dry mass using time-lapse holographic imaging and a deep fully convolutional network. Afterward, we applied the Farneback optical flow method to track the cell's contractile motion frame by frame through the extracted single CMs with single-pixel displacement detection. Following this, a computational algorithm was developed to further characterize the single CM's functional behaviors, and several beating activities-related parameters were calculated. The average result of the population for every measured parameter was compared to the control condition using an unpaired student t-test. Finally, we proposed a fine-tuned deep transfer learning-based model for automated cell classification based on the compound's mode of action from the single-cell motion waveform and compared the result to feature-based single-cell classification using different machine learning approaches. We also provided reliable synchronization analysis of drug-treated CMs owing to cellular analysis at the single-cell level.

RESULTS:

Cardiomyocytes responded to isoprenaline by speeding up their action potentials, increasing the frequency of their beats. The action potential speed was reduced and the resting time was lengthened in the presence of E-4031 and sertindole lowering the beat frequency. Performance analysis of the deep transfer learning-based model was carried out using several well-known evaluation metrics. A performance analysis shows the proposed model achieved 98.8 % classification accuracy.

CONCLUSIONS:

Our implementation allowed precise single drug-treated CM motion tracking and in-depth investigation and automated classification of CMs via synergized time-lapse holographic imaging and deep learning.

2025-05-01·BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY

Delavirdine modifies action potential configuration via inhibition of IKr and Ito in canine ventricular myocytes

Article

作者: Varga, Zoltan ; Óvári, József ; Kovács, Zsigmond Máté ; Horváth, Balázs ; Szentandrássy, Norbert ; Magyar, János ; Nánási, Péter P ; Bányász, Tamás ; Dienes, Csaba ; Feher, Adam ; Domingos, Geraldo Jorge

Delavirdine is an anti-HIV agent with structural similarity (presence of methanesulfonamide group) to well-known rapid delayed rectifier potassium current (I_Kr) inhibitors like dofetilide and E-4031. In spite of this and the fact, that I_Kr blockade can lead to long QT syndrome with a risk of early afterdepolarization, cardiac arrhythmia and even sudden cardiac death development, there is no information on the cardiac electrophysiological effects of the delavirdine. Therefore, we examined the concentration-dependent acute effects of delavirdine on action potential morphology and on the underlying ion currents in enzymatically dispersed canine ventricular cardiomyocytes, as well as in a hERG-channel- and NaV1.5-expressing cell lines. Delavirdine application in the µM concentration range resulted in rapid, potent and reversible blockade of expressed hERG channels. NaV1.5 channels were slightly reduced by delavirdine. Moreover, APD increase, reduction of maximal rates of phases 1 and 3 and a small increase of Plateau20 amplitude were detected in canine left ventricular isolated cardiomyocytes in a concentration-dependent manner. Accordingly, the delavirdine-sensitive current contained an early and transient, as well as a late outward component corresponding to phases 1 and 3 of the AP. These results support the delavirdine-evoked inhibition of I_Kr, transient outward potassium current as well as sodium current. As these concentrations are similar to therapeutic plasma values (7-30 µM), delavirdine application might carry some risk of cardiac side effects especially in HIV-infected patients with altered cardiac function or patients with co-administration of drugs metabolized by certain cytochrome P450 isoforms.

项与 E-4031 相关的新闻（医药）

2025-12-17

·生物密码情报局

RSC Medicinal Chemistry/重磅可见光如何合成抗血吸虫 “超级分子”？1,2,5 - 恶二嗪烷给出答案

01.摘要将饱和含氮杂环 1,2,5 - 恶二嗪烷引入小分子化合物是药物发现领域的重要方向，其在生物系统中的未知行为和尚未完善的合成方案具有研究价值。本研究提出 1,2,5 - 恶二嗪烷作为哌嗪 - 2 - 酮的新型杂环生物电子等排体，同时也是抗血吸虫药物吡喹酮（PZQ）的新化学型 ——PZQ 是近三十年来唯一的临床抗血吸虫药物，但存在溶解度差、味道苦、代谢稳定性低等显著缺陷，因此开发新型抗血吸虫药物迫在眉睫。为应对这一挑战，本研究首次报道了在铱（III）配合物光敏剂存在下，通过硝酮与 N,N,N',N'- 四烷基二氨基甲烷的环加成反应合成 1,2,5 - 恶二嗪烷衍生物的方法。该转化反应条件温和、底物适用范围广，为多种 1,2,5 - 恶二嗪烷的合成提供了简洁路径。机理研究表明，光氧化还原途径是 [3+3] 光环加成过程的核心。基于生物电子等排体替换策略，本研究鉴定出一种性能优异的分子作为新型强效抗血吸虫化合物的化学型，其不仅溶解度优于 PZQ，还保留了 PZQ 固有的强效生物活性。 02.关键术语翻译 Fig. 1：细胞活力测定与心脏安全性评估结果 Scheme 1：研究背景概述（FDA 批准药物、生物电子等排体替换、合成策略） Scheme 2：硝酮与 N,N,N',N'- 四烷基二氨基甲烷的反应范围 Scheme 3：荧光猝灭实验与反应机理推测 Scheme 4：3tb 的克级光流动合成与 4 的制备 Table 2：化合物 4 与 PZQ 对曼氏血吸虫的生物活性对比 Table 3：化合物 4 与 PZQ 的 ADMET 性质对比 03.核心主题本研究针对唯一临床抗血吸虫药物吡喹酮（PZQ）溶解度差、代谢稳定性低等缺陷，通过生物电子等排体替换策略，用 1,2,5 - 恶二嗪烷环替代 PZQ 中的哌嗪 - 2 - 酮环，开发出新型抗血吸虫药物化学型；同时建立了可见光光氧化还原催化的 [3+3] 环加成反应，实现 1,2,5 - 恶二嗪烷衍生物的高效合成，该类化合物不仅保留 PZQ 的强效抗血吸虫活性，还在溶解度、酸稳定性等 ADMET 性质上显著提升，为抗血吸虫药物研发提供了新路径。 04.关键内容归纳 1. 核心问题与研究思路现有痛点：PZQ 作为唯一抗血吸虫临床药物，存在溶解度差（水溶性极低）、代谢稳定性低、味道苦等问题，限制其临床应用；解决策略：采用生物电子等排体替换，用 1,2,5 - 恶二嗪烷环替代 PZQ 的哌嗪 - 2 - 酮环 —— 利用醚氧原子模拟羰基氧的作用，维持与血吸虫靶点的关键相互作用，同时削弱分子间氢键聚集，提升溶解度；合成突破：开发铱（III）配合物催化的可见光诱导 [3+3] 环加成反应，解决 1,2,5 - 恶二嗪烷合成条件苛刻（传统热反应、紫外诱导反应效率低）的问题。 2. 关键实验结果 2.1 合成方法与反应范围（Scheme 1-3） Scheme 1：明确研究框架 —— 左侧为含哌嗪 - 2 - 酮环的 FDA 批准药物（含 PZQ），中间为生物电子等排体替换策略（哌嗪 - 2 - 酮→1,2,5 - 恶二嗪烷），右侧为可见光催化合成路线； Scheme 2：反应底物适用范围广 —— 硝酮底物含芳基、杂芳基、环己基等基团时均可反应，N,N,N',N'- 四烷基二氨基甲烷衍生物也能高效参与环加成，产物收率从低到中等，且成功合成三环、四环产物； Scheme 3：反应机理验证 —— 荧光猝灭实验表明，铱（III）配合物 VIII 的激发态优先氧化 N,N,N',N'- 四烷基二氨基甲烷，生成 α- 氨基烷基自由基，再与硝酮结合环化，量子产率 0.23，排除非光化学自由基链机理。 2.2 克级合成与衍生物制备（Scheme 4）设计光化学流动反应器，实现中间体 3tb 的克级合成（单次反应得 1.88 g，收率 57.8%），后续通过酰化脱苄基反应制备目标化合物 4，满足药物研发的量效需求。 2.3 生物活性与 ADMET 性质（Table 2-3、Fig. 1）抗血吸虫活性（Table 2）：化合物 4 与 PZQ 活性相当 —— 对曼氏血吸虫成虫（雌雄）的抑制活性接近，120 h 内均能有效抑制虫体活力，且起效更快（雌性虫体 1 h 内活力评分降至 2.0）； ADMET 优势（Table 3）：溶解度：化合物 4 在 pH 7.4 PBS 中溶解度≥95%，而 PZQ 几乎不溶于水，无法检测；熔点：化合物 4 熔点 106-107℃，低于 PZQ（136-138℃），分子堆积更弱，利于溶解；酸稳定性：在 pH 1.2 和 pH 7.4 条件下，5 h 后剩余率均 > 94%，耐受胃肠道酸性环境；膜通透性：Caco-2 细胞实验显示通透性高（Papp=30.5×10⁻⁶ cm/s），满足口服吸收需求；安全性（Fig. 1）：图 1a（细胞活力）：HeLa 细胞实验中，化合物 4 与 PZQ 均无明显细胞毒性，浓度达 30 μM 时细胞存活率仍 > 85%；图 1b（心脏安全性）：人诱导多能干细胞衍生心肌细胞实验中，化合物 4（0.2-20 μM）未引起 QT 间期延长、早后除极等心律失常相关信号，仅高浓度（20 μM）短期缩短搏动间期，安全性优于阳性对照 E-4031。 2.4 结构 - 性质关联计算化学表明，化合物 4 的偶极矩（3.96 德拜）显著高于 PZQ（1.97 德拜），极性增强是其水溶性提升的关键原因； 1,2,5 - 恶二嗪烷环中的醚氧原子成功模拟了 PZQ 哌嗪 - 2 - 酮环的羰基氧功能，维持与血吸虫靶点 Sm.TRPM_PZQ 的相互作用，因此保留生物活性。 3. 局限性与未来方向当前局限：化合物 4 的代谢稳定性仍需提升（人肝微粒体 60 min 后剩余率仅 5.9%，低于 PZQ 的 49.8%）；未来方向：优化分子结构提升代谢稳定性，开展构效关系研究，进一步超越 PZQ 的临床疗效。 05.关键结论对应表原文链接DIO:http://10.1039/D4MD00599F icon 声明：以上只代表个人的观点，不包含任何投资建议；文中信息不当或不准确的地方，欢迎留言或私信指正。文中图片来自于公开渠道可获取的资料，若涉及隐私及保密信息或若有侵权请联系删除。

2025-12-11

·心先声 Think&SummarY

【共想拾分钟ShareX】培养皿里“种”出跳动的“微型心脏”——类器官模型打开心血管病治疗新窗口

无论是基础实验还是药物研发，细胞系和模式动物是探索基因水平、转录水平或蛋白水平干预后发生的分子生物学和病理生理学变化的两种重要实验模型。基于细胞模型的实验简便，通过永生化处理或从原代癌组织获取并培养可长期连续传代的细胞，也可从动物或患者血液等样本中分离培养原代细胞，可在干预后短期内反映细胞功能改变和分子生物学变化，但无法反映实际细胞生存的环境和器官间的互相作用。基于模式动物的实验可以从生物整体水平观察干预引起的生存状态和生理功能改变，但模式动物物种与人类相差较远，很难推广到人体。2009年，荷兰Hubrecht研究所的Hans Clevers团队首次将小肠隐窝底部的干细胞在基质胶和生长必须的培养基中培养成具有隐窝和绒毛结构的小肠类器官(结果发表在《自然(Nature)》杂志)，类器官(organoid)横空出世[1]。后来，辛辛那提儿童医学中心James M Wells团队通过诱导性多能干细胞(iPSC，在第十五期【共想拾分钟】中有介绍)分化为终末内胚层并最终培养出了小肠类器官[2]。iPSC联合类器官进一步降低了类器官的构建难度，使各种体细胞都有构建类器官的潜力，后续各种器官的类器官层出不穷。类器官的优势在于可以利用人类细胞构建类器官，可在三维结构上反映某种干预下不同部位细胞的反应以及细胞间的互作。因此，类器官逐渐成为基础研究、药物研发的重要工具。然而，心脏这一具有心肌、瓣膜、血管等组织的复杂器官，如何利用类器官反映其复杂的不同类型细胞互作，是心血管类器官研究的重要课题。 2025年5月12日，澳大利亚QIMR Berghofer医学研究所团队在《自然心血管研究(Nature Cardiovascular Research, NCR)》子刊发表了通过心脏类器官模拟心脏成熟构建复杂疾病模型和药物筛选的研究——《Maturation of human cardiac organoids enables complex disease modeling and drug discovery》[3]。研究人员开发了AMPK和雌激素相关受体短暂激活的心脏类器官直接成熟方法，促进心脏类器官的肌浆网成熟、氧化磷酸化增加、代谢能力加强。利用两种肌浆网蛋白CASQ2和RYR2突变的人类胚胎干细胞，心脏类器官在成熟过程中可向促心律失常表型转变，该类器官由多种细胞类型组成，且更接近人类心脏的组成。利用桥粒斑蛋白(DSP)突变(在第十一期【共想拾分钟】中有提及)的人类胚胎干细胞可导致心肌纤维化和功能障碍，并在该类器官中筛选出INCB054329 (一种BET抑制剂，在动物实验中可抑制多发性骨髓瘤进展)可减轻DSP相关功能缺陷。因此，该方法可通过心脏类器官在体外模拟出遗传性心脏病，并在器官功能而非细胞功能水平上潜在药物的筛选。慢性心血管疾病常由外周器官病变与心血管系统的不良互作而非单一心血管病变导致，类器官是否可以模拟多个器官间的互作呢？2025年2月19日，上海交通大学医学院公共卫生学院王艳教授团队在《危险材料杂志(Journal of Hazardous Materials, JHM)》上发表了肝-心类器官互作芯片探索低剂量微塑料(在第二十四期【共想拾分钟】中有提及)对心肌肥厚和还原应激影响的研究——《Low dose of micro-/nano-plastics mixture induced cardiac hypertrophy and reductive stress: The liver-heart crosstalk and hepatic-cardiac organoids-on-a-chip》[4]。微塑料可加重肝区类器官损伤及能量代谢异常，促进FGF21蛋白分泌，而在心区类器官可抑制心脏收缩功能并促进BNP蛋白分泌。而在肝-心互作区，心脏类器官的还原应激加重更明显，且与肝脏类器官分泌FGF21相关。这与研究事先在小鼠模型中发现微塑料通过促进肝脏FGF21分泌加重心肌还原应激从而促进心肌肥厚一致。无独有偶，英国牛津大学团队利用骨髓类器官与血管化心脏类器官模型在低氧刺激下构建缺血心脏损伤类器官模型，并通过单核RNA测序发现缺血后2天活化成纤维增加、免疫细胞浸润、血管平滑肌细胞减少，免疫-血管细胞间互作在第2天达到最高而到第5天显著降低，这表明缺血类器官模型同样表明免疫细胞参与缺血心肌损伤中的角色同样重要[5]。美国密歇根州立大学团队将单核细胞融入心脏类器官形成心脏-巨噬细胞组装体(assembloids)，其组织驻留巨噬细胞(TRMPs)比例与人类胚胎细水平相似。TRMPs通过分泌含SPP1的细胞外囊泡调节心肌细胞的发育及其周围环境，促进心肌类器官的成熟；通过与心肌细胞形成缝隙连接，参与电信号传导，维持心电活动稳定。此外，研究团队利用该模型模拟炎症对心律失常的影响，并发现抑制NLRP3炎症小体可逆转慢性心房颤动表型[6]。因此，基于类器官芯片可以模拟肝-心互作，且为其他器官间互作的类器官研究提供了一种潜在方法。除了心肌收缩功能，心电信号传导功能也同样重要。2025年10月7日，美国约翰霍普金斯大学医学院心血管病学和肿瘤学团队联合发表在《先进材料(Advanced Materials, AM)》杂志上的一项研究利用壳装微电极阵列(MEA)检测了心脏类器官的三维时空电生理学，克服了传统膜片钳需要解离类器官结构的不足。结合多模态成像，例如钙成像方法，可对异丙肾上腺素(升高81%电位)、E-4031 (降低12%电位)和血清素(与既往研究相似)的长程心电药物反应[7]。因此，该方法为心脏疾病模型构建和药物测试提供了全方位的心电反应信息。此外，第三军医大学朱楚洪教授与加拿大马尼托巴大学Malcolm Xing (邢孟秋)教授团队今年同样发表在《AM》上的研究中利用心脏类器官发现间充质干细胞来源的外泌体联合pH调控治疗可显著减少缺氧条件下细胞死亡，并基于此实验开发了微型机器人智能贴片以治疗心肌梗死大鼠模型的心肌损伤[8]。因此，心脏类器官也可作为动物实验前治疗条件的测试和机制探索。思考1：类器官可以用于治疗吗? 除了用于构建模型以利于探索机制和药物筛选外，可能有潜在的治疗作用。2024年朱楚洪教授和华南理工大学边黎明教授团队发表在《AM》上的研究将血管类器官包裹进同时具备粘性和弹性特性的动态水凝胶的机械力微环境中可通过激活间充质干细胞的notch受体3通路并降低内皮细胞血小板源性生长因子B的表达促进类器官向含平滑肌细胞的动脉分化和血管新生。这一类器官和水凝胶移植入大鼠梗死心脏中可促进血管重建和心功能恢复[9]。这一研究提示动态水凝胶诱导的类器官在再生医学中的应用潜力。自体细胞诱导的多能干细胞产生的类器官可能在移植时的免疫排斥反应会更低，但除了免疫排斥以外，体外培养的类器官的尺寸(尺寸是最大的问题，目前并不能打印适合人体尺寸的器官)、功能差异、无菌条件、毒性、持久性、癌变风险等等均是未来需要解决的难题。思考2：类器官会替代动物实验吗? 因为大多数动物试验证实安全性高的药物在人体实验中出现毒性或无明显疗效而失败，而动物试验的伦理争议、耗时长、费用高昂等缺点导致时间和金钱的浪费。美国食品药品监督管理局(FDA)在2025年4月发布了《减少临床前安全性研究中动物试验的路线图(Roadmap to Reducing Animal Testing in Preclinical Safety Studies)》，旨在利用类器官、计算机建模等新的体外实验手段，加速临床药物的验证并提高预测准确度，减少实验动物应用[10]。首阶段聚焦单克隆抗体(mAb)等生物制剂，后续将扩展至小分子药物和医疗对策产品。我国药监局药审中心于2021年也发布了《基因治疗产品非临床研究与评价技术指导原则》和《基因修饰细胞治疗产品非临床研究技术指导原则》，将类器官纳入基因治疗产品的非临床药理学研究。因此，基于人胚胎干细胞的类器官的时间和成本优势可能对减少动物浪费，加快临床试验进度，提高临床试验的疗效准确性方面均有帮助，可能终有一天取代动物实验。思考3：类器官研究的管理有什么难题? 类器官研究目前仍处于初级阶段，尽管其展现出强大的转化潜力，但每个实验室间的类器官培养条件差异大，无与实际器官相似的标准化类器官作为对照，药物筛选的实验结果可复现性差，各研究无法得出一致结论，存在人为干预结果的操作漏洞，难以判断结果能否推广至目标人群，研究管理难度大。因此，尽快设立标准化的类器官条件和标准，增加可重复性和可信度，是类器官推广应用的关键。感谢阅读第二十七期【共想拾分钟】。下一期笔者想讨论其他动物生存特性对心血管健康的提示。我们下期再见。参考文献 [1] SATO T, VRIES R G, SNIPPERT H J, et al. Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche [J]. Nature, 2009, 459(7244): 262-5. [2] SPENCE J R, MAYHEW C N, RANKIN S A, et al. Directed differentiation of human pluripotent stem cells into intestinal tissue in vitro [J]. Nature, 2011, 470(7332): 105-9. [3] POCOCK M W, REID J D, ROBINSON H R, et al. Maturation of human cardiac organoids enables complex disease modeling and drug discovery [J]. Nature cardiovascular research, 2025, 4(7): 821-40. [4] CHENG W, CHEN H, ZHOU Y, et al. Low dose of micro-/nano-plastics mixture induced cardiac hypertrophy and reductive stress: The liver-heart crosstalk and hepatic-cardiac organoids-on-a-chip [J]. Journal of hazardous materials, 2025, 490: 137686. [5] REYAT J S, SHEN Y, POOLOGASUNDARAMPILLAI G, et al. Human Multi-Organoid Platform to Model Immune Dynamics in Cardiac Injury and Disease [J]. Circulation research, 2025, 137(8): 1133-6. [6] O'HERN C, CAYWOOD S, AMINOVA S, et al. Human heart-macrophage assembloids mimic immune-cardiac interactions and enable arrhythmia disease modeling [J]. Cell stem cell, 2025, 32(11): 1671-90.e13. [7] CHOI S J, LIU Z, YANG F, et al. 3D Spatiotemporal Electrophysiology of Cardiac Organoids Using Shell Microelectrode Arrays [J]. Advanced materials (Deerfield Beach, Fla), 2025: e06793. [8] WANG F, XU Z, ZHENG F, et al. Cardiac Organoid Model Inspired Micro-Robot Smart Patch to Treat Myocardial Infarction [J]. Advanced materials (Deerfield Beach, Fla), 2025, 37(26): e2417327. [9] SUN D, ZHANG K, ZHENG F, et al. Matrix Viscoelasticity Controls Differentiation of Human Blood Vessel Organoids into Arterioles and Promotes Neovascularization in Myocardial Infarction [J]. Advanced materials (Deerfield Beach, Fla), 2025, 37(5): e2410802. [10] ADMINISTRATION U F A D. Roadmap to Reducing Animal Testing in Preclinical Safety Studies. 2025: 1-11.

临床1期

2025-11-17

·网易号

Nav1.8抑制剂高通量筛选|hERG离子通道筛选|小分子靶点筛选CRO

北京爱思益普生物在hERG离子通道心脏安全评估领域构建了覆盖药物研发全周期的技术体系，其核心优势在于将自动化电生理技术与多维度检测手段深度整合。平台采用QPatch系列全自动膜片钳系统，可同时记录多个细胞的电生理信号，在24小时内完成200个化合物的活性筛选，较传统手动膜片钳效率提升数十倍。例如，在某国产EGFR抑制剂研发中，传统结合实验未发现化合物对Nav1.5通道的强抑制作用，而平台通过功能测定技术检测到其IC50值低至10 nM，成功预警了可能引发QRS波延长与传导阻滞的临床风险，项目团队据此终止研发，避免了后期临床失败。该平台创新性地将膜片钳技术与荧光膜电位检测、高通量筛选系统结合，形成“三重验证”机制。在生理温度（37℃）下进行膜片钳记录时，平台发现E-4031和Terfenadine在室温与生理温度下对hERG通道的抑制作用存在显著差异，而Cisapride的抑制作用则保持稳定。这一发现为药物心脏安全性评价提供了更贴近临床的体外模型。此外，平台开发的AI辅助信号分析算法可自动识别异常电生理信号，将数据分析周期缩短30%，同时通过优化细胞转染条件与检测缓冲液配方，使IC50值重复性误差小于10%。目前，该平台已被AstraZeneca、Novartis等跨国药企纳入新药研发标准流程，检测结果与临床数据的一致性超过90%。平台构建的Safety Panel®系列产品涵盖77个核心安全性靶点，新增ATM、ROCK1、EGFR和NTRK1等激酶靶点，形成对心脏、中枢神经系统、免疫系统等关键器官的潜在毒性评估网络。例如，在某AR抑制剂项目中，平台通过离子通道与GPCR平台的联动分析，提前6个月识别出QT间期延长风险，研发团队据此优化分子结构，将化合物对Nav1.5的IC50值从100 nM提升至1 μM以上，成功规避心脏毒性。这种从靶点发现到临床前候选分子确认的一体化服务能力，显著提升了药物研发的成功率。

临床研究

100 项与 E-4031 相关的药物交易

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