据外媒报道，虽然心脏是一个重要器官，但很难研究它对疾病和药物的反应。哈佛大学的研究人员现在已经开发了一种人体左心室自发搏动的模型，标志着设计整个心脏的重要一步，以便更准确地测试新的治疗方法。
传统上，研究人员对动物身上测试新药物和治疗方法等。问题是，在人类身上的结果并不完全相同。哈佛团队通过将人类心脏细胞培养到纳米纤维支架上来设计新模型。首先，由可生物降解的聚酯和明胶组合而成的纤维在收集器装置上旋转成锥形，由于其旋转，所述纤维在相同方向上对齐所有纤维。
随着基本结构的到位，研究小组随后引入由诱导干细胞培养的活心脏细胞。在三到五天内，这些细胞在整个支架上生长成薄壁组织，并以自然、稳定的方式跳动。为了测试模型对刺激的反应程度，然后研究人员随后使用异丙肾上腺素，它开始像真正的心脏一样快速跳动。
为了进行更长期的研究，研究人员建造了一个生物反应器来安全地容纳心室，并配有可插入瓣膜、导管和其他设备的端口，以帮助进行实验。通过这种设置，心室六个月保持稳定。“我们可以长时间研究这种心室这一事实对于研究患者疾病的进展以及需要一段时间才能采取行动的药物疗法确实是个好消息，”该研究的第一作者Luke MacQueen表示。
该团队下一步计划使用从患者身上收集的心脏细胞，这将为疾病如何进展或治疗在该患者中的效果提供更准确和个性化的模型。研究人员表示，这些模型将分享患者的遗传背景，以及可能改变仿制模型结果的突变。
“该项目的长期目标是用人体模型替代或补充动物模型，特别是患者特定的人体模型，”MacQueen表示。“将来，可以收集患者干细胞并用于建立复制其整个器官某些特征的组织模型。”
该研究发表在《自然?生物医学工程》杂志上。
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