第一个多腔心脏类器官揭示了人类心脏发育和疾病

心脏病每年夺去 1800 万人的生命，但新疗法的开发面临瓶颈：迄今为止，尚不存在整个人类心脏的生理模型。一种反映心脏复杂结构的新型多腔类器官使科学家能够推进药物开发、毒理学研究和了解心脏发育的筛选平台。

这项新发现发表在《细胞》杂志上，该研究使用了奥地利科学院分子生物技术研究所 (IMBA) Sasha Mendjan 团队开发的心脏类器官模型。

心血管疾病是全世界死亡的主要原因，但只有少数新疗法即将出现。同样，每 50 个出生的婴儿中就有一个患有先天性心脏缺陷——而且，治疗方法很少而且相距甚远，因为我们对它们出现的原因知之甚少。

在理解心脏病和心脏畸形时缺少的是包含人类心脏主要区域的模型。现在，IMBA 的 Mendjan 团队提出了第一个生理类器官模型，其中包括所有主要的发育心脏结构，使研究人员能够研究心脏病和发育。

2021 年，Mendjan 实验室推出了第一个由人类诱导多能干细胞形成的室状类器官心脏模型。这些自组织的心脏类器官(或心形类器官)再现了胚胎发生早期心脏左心室的发育。

“这些心形天线是原理验证，也是向前迈出的重要一步，”Mendjan 说。“虽然大多数成人疾病影响左心室，左心室将含氧血液泵入全身，但先天性缺陷主要影响建立和维持循环所必需的其他心脏区域。”

在这项新研究中，IMBA 团队扩展了他们之前的工作。研究人员首先分别导出了每个发育中的心脏结构的类器官模型。“然后我们问：如果我们让所有这些类器官共同发育，我们是否会得到一个像早期人类心脏一样协调跳动的心脏模型?”Mendjan 解释道。

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