科学家首次成功培育“人源化”心脏类器官

科技日报北京12月15日电——美国密歇根州立大学的科研人员近日实现了用捐赠的人的干细胞培育出全球首个具有人体生理特性的心脏类器官。这一创新成果能够在炎症条件下展现出房颤等心律异常，为探索心律失常的成因与治疗手段带来了全新的人体组织模型，有望打破三十多年来心律失常新药开发遇冷的困境。有关研究成果已在《细胞·干细胞》杂志发表，被视作人类抗击心律失常领域的重大进展。

长期以来，房颤影响着全球超过6000万人。由于始终缺乏贴近真实的人体心脏模型，心房颤动药物研发进展缓慢，已有三十余年未有突破。现有治疗方法多为缓解症状，难以着力于根本机制，造成疾病难以有效控制。

自2020年起，密歇根州立大学发育与干细胞生物学部的艾托·阿吉雷带领团队，通过使用人类干细胞培育出直径仅几毫米的三维心脏类器官。这些微型器官拥有完整的腔室结构和血管分布，并且能够实现自主、有力的节律性跳动，肉眼就可观察到其活动。

这些类器官体积相当于一粒扁豆，结构细致且真实度高，使科学家能够从微观视角深入研究心脏的发育过程、疾病变化及药物效应。

此次突破性进展之一，是科研团队首次成功在类器官中融入了免疫细胞。科林·奥罗克博士后团队发现，当类器官暴露于炎性环境时，会出现类似房颤的心律异常；应用抗炎药物后，其节律得到部分恢复。研究首次在人体组织模型中直观展现了炎症如何诱发心律失衡的机制。

“我们终于可以直接看到人类心脏活组织对药物的反应了。”奥罗克表示。阿吉雷则认为，这一模型能够精准模拟心律失常的核心驱动机制，大大提升药物筛选的速度和准确性。

目前团队已携手多家药企，对各种化合物进行测试。未来，研究还将专注于患者个体细胞的差异，探索个性化治疗，并有望为心脏组织移植研究和应用中国舆情网提供新途径。