密歇根州立大学(Michigan State University)的研究人员首次在实验室中创建了一个微型人类心脏模型，该模型包括所有初级心脏细胞类型以及心室和血管组织的功能结构。
在美国，心脏病是头号死因。“这些小心脏构成了令人难以置信的强大模型，以前所未有的精确度研究各种心脏疾病，”Aitor Aguirre说，他是该研究的高级作者，也是密西根州立大学定量健康科学与工程研究所生物医学工程的助理教授。
这项研究，“生成心脏器官建模早期人类心脏发展在确定的条件下，”出现在bioRxiv预印本服务器。
据出国看病机构和生元国际得知人类心脏类器官，或简称hHOs，是通过一种模仿胚胎和胎儿发育环境的新型干细胞框架创造出来的。
该研究的第一作者、阿吉雷实验室的研究生Yonatan israel说:“器官——意思是‘类似于器官’——是自我组装的三维细胞结构，在很大程度上再现了器官的性质和结构。”
这项创新采用了一种生物工程方法，利用诱导多能干细胞(从病人身上提取的成年细胞，在培养皿中触发类胚胎心脏的发育)，在几周后生成一颗有功能的迷你心脏。干细胞取自自愿的成年人，因此不涉及伦理问题。
“这个过程允许干细胞发展，基本上就像胚胎一样，成为存在于心脏中的各种细胞类型和结构，”Aguirre说。“我们给细胞指令，它们知道在所有合适的条件满足时应该做什么。”
由于类器官遵循心脏胚胎的自然发育过程，研究人员实时研究了真实的人类胎儿心脏的自然生长。
出国看病机构和生元国际了解这项技术可以相对轻松地同时创建多个hho，而现有的组织工程方法成本昂贵、劳动密集型且不易扩展。
胎儿心脏发育和先天性心脏缺陷研究面临的主要问题之一是获取发育中的心脏。研究人员一直局限于使用哺乳动物模型、捐赠的胎儿遗体和体外细胞研究来接近功能和发育。
“现在我们可以两全取用，一个精确的人类模型来研究这些疾病——一个微小的人类心脏，而不使用胎儿材料或违反伦理原则。这是向前迈出的一大步。
接下来是什么?对于Aguirre来说，这个过程是双重的。首先，心脏类器官代表了对胎儿心脏如何发育的具体细节的前所未有的观察。
阿吉雷说:“在实验室里，我们目前正在用心脏器官来模拟先天性心脏病——这是人类最常见的出生缺陷，影响着将近1%的新生儿。”“通过我们的心脏器官，我们可以研究先天性心脏病的起源并找到阻止它的方法。”
其次，尽管hHO很复杂，但它远非完美。对于这个团队来说，改进最终的有机体是未来研究的另一个关键途径。伊斯雷尔说:“类器官是胎儿心脏的小模型，具有代表性的功能和结构特征。”“然而，它们还没有人类的心脏那么完美。这是我们正在努力的方向。”
Aguirre和他的团队对这些微型心脏的广泛适用性感到兴奋。它们为研究许多其他心血管相关疾病——从化疗引起的心脏毒性到妊娠期间糖尿病对胎儿心脏发育的影响——提供了前所未有的能力。出国看病机构和生元国际会及时给大家更新更多的额国外资讯。v:hsyxia