心脏类器官的发展和光明前景2023-03-06 09:37:44
心血管疾病是人类卫生健康的重要威胁, 也是药物研发的重要研究领域。类器官是利用干细胞的自我更新和分化能力, 通过体外培养构建的一类与真实器官结构和功能类似的微器官。由于心脏类器官具备人源性、更贴近体内的结构和功能,可实现自组装及遗传稳定性好的特点, 其在心脏发生发育研究、心血管疾病模型构建药物研发领域中的应用受到广泛关注。因此,对近年来心脏类器官的发展与构建策略,心脏类器官在药物研发领域中的应用及该技术的前景进行讨论。PSC技术的进步极大地促进了类器官领域的快速发展,它们已被证明在再生医学、器官移植、疾病建模、发育机制、药物发现/疗效评估及毒理学研究中具有重要作用。和其他类器官一样,心脏类器官也面临着相似的技术困难亟待解决, 如何实现心脏类器官大规模、标准化、高质量生产仍是关键。首先,目前成功制作的心脏类器官受限于血管化程度低、缺乏组织微环境如免疫系统和神经系统,以及心肌细胞成熟度低而导致体积微小,所以仍需要构建结构更复杂、仿生程度更高的心脏类器官模型,这有赖于对心脏有关的生理病理机制进行更深入的解析, 加深理论认识。其次,需要对器官发育过程中不同时期不同细胞的协同作用进行深入研究,从而对不同细胞间信号的精准时空调控以促进其自组装,才能进一步提高类器官结构和功能的成熟度。另外,心脏类器官的结构和功能评价指标及相应标准也是缺乏的。但可以明确的是,在全球积极寻求动物实验替代方法的背景下,类器官显然获得了广泛的关注,研究者们也正在寻求生物工程学、遗传学、干细胞生物学等方法进一步完善心脏类器官, 这些技术的飞速发展和光明前景是令人期待的。
出自《心脏类器官的研究进展及在药物发现研究中的应用》作者吴迪,王守宝,杜冠华。
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