人类左心室三维模型研制成功

科学日报，北京，7月24日(实习生郭子硕)——根据物理学家组织网络23日的一份报告，哈佛大学的研究人员通过生物工程技术开发了一种人类心脏左心室的三维模型，该模型可用于未来的药物测试和诸如心律失常等疾病的治疗研究。

该模型使用人类心脏细胞的纳米纤维支架来辅助组织构建。这种支架像3D模板一样，可以引导细胞及其组织进入体外搏动的心室腔。这有助于人们利用压力容积环和超声波等常用临床工具进一步研究心脏功能。

哈佛大学约翰·保尔森工程和应用科学学院的生物工程和应用物理学教授基特·帕克是研究小组的主要成员之一，他说:“整个小组已经花了10多年时间研究这个项目，目的是创造一颗完整的心脏。这一进展是朝着最终目标迈出的非常重要的一步。”

研究人员表示，一旦该模型投入使用，它将在心血管疾病再生医学和相关研究领域产生巨大而广泛的影响，如作为体外模型的药物开发。该项目的长期目标是在医学研究中用人类模型代替动物模型，或弥补动物模型的不足，特别是某些特殊疾病患者的器官模型。将来，研究人员可以通过收集病人的干细胞来建立组织模型，从而完全复制他们器官的功能特征。

创建功能良好的心室模型的关键是重塑组织的特殊结构。在人类心脏结构中，心肌纤维的平行排列就像一个支架，引导砖形心脏细胞首尾相连成一个线性排列，形成一个中空的圆锥形结构。当心脏跳动时，心脏细胞像手风琴一样伸展和收缩。

为了制作心室模型，研究人员将可降解聚酯和明胶纤维的聚合物放入弹头形状的旋转器中。当仪器旋转时，纤维会以相同的方向排列，从而引导细胞像原代细胞一样移动和收缩。

研究人员表示，他们的下一个目标是利用患者的预分化干细胞来研究心室模型，这将有助于形成高通量的组织结构。