2023-08-16
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以色列希伯来大学近日发布公报说，该校和以色列理工学院等的研究人员开发了一种仅有半粒米大小的微型人体心脏模型，在精确药物测试方面潜力较大，有望为心脑血管患者开发出更安全有效的药物。
这一发表在英国《自然·生物医学工程》杂志上的研究中，研究人员利用人类诱导多能干细胞对人体心脏进行了精准复制。心脏模型中的心室、起搏器簇、心外膜和心内膜都模拟了人体心脏的相关结构及功能，实现了对耗氧量、细胞外场电位和心脏收缩等基本参数的实时监测。
根据公报，利用这一心脏模型，研究人员已取得了此前用传统方法无法实现的突破性成果。例如，他们发现了一种与传统动物模型中观察到的情况不同的心律失常形式。此外，这一心脏模型也有助制药行业开展相关的研发和测试。研究人员测试了它对常用于治疗白血病和多发性硬化症的化疗药物米托蒽醌的反应，探究该药物如何通过相关机制来诱发心律失常。
公报说，研究提供了动物实验的可行替代方案，具有伦理优势。目前，在传感器的配合下，这一心脏模型实现了对关键生理参数的实时监测，推动了驱动心律的复杂线粒体动力学的研究。目前，已有一种机器人系统被开发出，它完成了2万个微型人体心脏模型的筛选工作，为相关药物的研发和应用带来启发。
