近期，加州大学伯克利分校的研究人员，与Gladstone研究所的科学家合作，开发出一种模板，利用干细胞制备跳动的心脏组织，从而创建了一种系统，可以作为早期心脏发育模型，以及让怀孕更安全的一种药物筛选工具。

　　PNAS：多能干细胞来源的体外心脏组织模型

　　相关研究结果发表在七月十四日的《Nature Communications》杂志。在这项研究中，研究人员利用生物化学和生物物理线索，促提示干细胞分化和自组织成微米级的心脏组织，包括微室。

　　本文共同通讯作者、Gladstone 心血管病研究所高级研究员、加州大学圣地亚哥分校医学遗传学、细胞和分子药理学教授Kevin Healy说：“我们相信，这是阐明‘在体外培育人类心室的过程’的第一个例子。这项技术可以帮助我们快速筛选出可导致心脏出生缺陷的药物，并告诉我们‘在怀孕期间哪些药物是危险’。”

　　筛选药物毒性

　　为了测试该系统作为药物筛选工具的潜力，研究人员将分化细胞暴露于萨利多胺——一种药物，已知可导致严重的出生缺陷。他们发现，在正常的治疗剂量上，这种药物可导致微室发育异常，包括尺寸减少、肌肉收缩问题和心率降低(与没有暴露于萨利多胺的心脏组织相比)。

　　Conklin说：“我们选择药物心脏发育毒性筛选，来阐明心脏微室的临床相关应用。每年，有多达280,000名孕妇暴露于有潜在胎儿危险的药物。最常见的出生缺陷包括心脏，产生心脏缺陷的可能性，显著关系着怀孕期间的用药安全性。”之前，Healy和其他研究人员公开推出一个系统，这个系统将跳动的人心脏细胞放置在一个芯片上，可以用于筛选药物毒性。然而，这种芯片心脏装置采用预分化的心肌细胞，来模仿成人的组织结构。在这项新的研究中，科学家们模仿人类组织的形成，他们利用成人皮肤组织基因重组的干细胞，形成具有跳动人类心脏细胞的小腔室。然后，将未分化的干细胞，放置到一个圆形图案的表面上，用来调节细胞的分化和生长。

　　事实上，我们在这项研究中使用患者来源的人类多能干细胞，代表了这一领域的一个重大变革。之前的心脏微组织研究，主要使用获得的大鼠心肌细胞，这是人类疾病一个不太完美的模型。