如何创造类似成人的成熟人体心脏组织

康涅狄格大学生物医学工程系的研究人员开发了一种新的心脏细胞衍生平台，该平台密切模仿人类心脏，释放了更彻底的临床前药物开发和测试以及心脏病模型的潜力。

这项研究由 Kshitiz 助理教授与加州大学旧金山分校心脏病学系的 Junaid Afzal 博士合作发表在《细胞报告》上，该研究提出了一种方法，可以加速人类心脏细胞的成熟，使其达到足以替代心脏细胞的状态。临床前药物测试。

“非常需要为各种应用创建人类心脏结构。小动物模型只是不能概括人类心脏生物学，而且人类样本很少，”Kshitiz 说。“这很重要，因为所有药物都需要测试其对心脏的毒性。人们普遍认为，由于我们没有人类样本来测试它们，因此其中许多药物不必要地失败了临床试验。”

Kshitiz 和 Afzal 在约翰霍普金斯医学院共事期间首先确定了制造成熟人体心脏组织的必要性。

“当开发出将人类多能干细胞分化为心肌细胞的方法时，它创造了一个巨大的希望，即最终我们将拥有人类心脏结构可以使用，”Afzal 说。“虽然获得人类心脏细胞很简单，但它们与胎儿细胞相似。我们需要的是成体细胞。”

心血管安全是导致临床前药物开发失败的第一大原因，长期以来需要建立人体心脏组织模型来测试药物的心脏毒性。目前，小动物心脏模型显示出与人类大不相同的生化、生理和遗传特征，因此难以在临床前研究中复制人类心脏。特别是，很难对当前的心脏结构进行代谢评估。心脏不断跳动，是一个高度代谢活跃的器官。

研究人员说：“代谢和氧化还原成熟对心脏细胞至关重要，我们能够实现它并可能创造一个黄金标准——从根本上改变我们对创造代谢成熟心脏组织的期望。”

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