近日，解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學(xué)中心科研團(tuán)隊(duì)取得重大突破，培育出擁有三維結(jié)構(gòu)與自主搏動功能的“迷你心臟”——人心臟類器官。

在心血管病醫(yī)學(xué)部陳韻岱主任指導(dǎo)下，陳宇、張寧坤課題組以人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC） 為基礎(chǔ)，創(chuàng)新采用“無支架懸浮培養(yǎng)法”，培育出無需外部支撐、可自主搏動的三維心臟類器官。

與傳統(tǒng)二維平面培養(yǎng)不同，該技術(shù)通過精準(zhǔn)調(diào)控培養(yǎng)環(huán)境中的關(guān)鍵信號分子，模擬人類心臟早期自然發(fā)育過程。干細(xì)胞在特定時序指令下“自行組裝”，分化為心肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等，自發(fā)形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的三維微型器官。顯微鏡下，這顆“迷你心臟”可規(guī)律跳動，精準(zhǔn)復(fù)刻人類早期心臟發(fā)育特征及部分核心功能。

▲心臟類器官跳動視頻

“這顆‘迷你心臟’為我們深入研究心臟疾病、篩選高效安全藥物，乃至未來實(shí)現(xiàn)心臟組織再生，提供了一個前所未有的強(qiáng)大工具。”心血管病醫(yī)學(xué)部主任陳韻岱介紹該技術(shù)的應(yīng)用前景：

-疾病研究新載體：可精準(zhǔn)模擬心肌梗死、心律失常、高原缺氧性心臟病等疾病的發(fā)病過程，助力解析病理機(jī)制，加速疾病研究進(jìn)程。

- 藥物研發(fā)新平臺：為新藥提供接近人體真實(shí)反應(yīng)的測試環(huán)境，高效完成毒性檢測與療效評估，大幅降低對動物實(shí)驗(yàn)的依賴，推動藥物研發(fā)效率提升。

- 精準(zhǔn)醫(yī)療新方向：未來結(jié)合患者自身干細(xì)胞，有望培育“個性化心臟類器官”，為個體化藥物療效預(yù)測、疾病精準(zhǔn)研究奠定基礎(chǔ)，開辟精準(zhǔn)醫(yī)療新路徑。

業(yè)內(nèi)專家、蘇州大學(xué)心血管病研究所胡士軍教授認(rèn)為該成果是心血管再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大技術(shù)進(jìn)步，表明解放軍總醫(yī)院科研團(tuán)隊(duì)已掌握心臟類器官培育核心技術(shù)。

據(jù)團(tuán)隊(duì)透露，下一步將聚焦兩大方向深化研究：一是突破“迷你心臟”內(nèi)部血管網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù)，解決營養(yǎng)供應(yīng)問題；二是結(jié)合3D生物打印技術(shù)，嘗試構(gòu)建更大規(guī)模、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、具備完整電生理功能的類器官，穩(wěn)步推進(jìn)技術(shù)向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化，為心血管疾病治療帶來更多“心”希望。

主管| 解放軍總醫(yī)院政治工作部

主辦| 宣傳處融媒體中心

來源 | 第六醫(yī)學(xué)中心

撰文 |張寧坤 張　雷

刊期 | 第2961期

總編：熊　剛

主編：史艷菊

編審：張　密　李笑一

編輯：劉超英

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