3D打印工程心房和心室心脏组织

文章来源：未知发布时间：2020-03-01 20:59 点击数：【大 中 小】

用于疾病建模，个性化医学和药物开发的3D打印工程心房和心室心脏组织的开发

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以色列理工学院，Rambam医疗园区（Rambam医学中心）的研究人员以及加拿大多伦多大学健康网络的McEwen干细胞研究所的同事已经成功地通过嵌入式特定腔室生产了3D打印工程心脏组织源自人干细胞的心脏细胞（心房和心室细胞）。

在工程化的心房组织中创建心房颤动模型，并在此模型的左列中绘制电活动图，该图显示了由“转子形成”引起的疾病，而在右列中，心律失常停止并返回通过使用现有药物和新药来维持正常的心律。

模拟心房的心脏组织（心房或血液通过其进入心室的心脏上腔）或心室的组织将在不久的将来用于个性化心脏病患者的药物并开发新的药物来治疗它们。在更遥远的未来，该技术有望用于耳廓和心室受损区域的植入物的生产。

为了证明这项技术的内在潜力，研究人员在3D打印工程化的心房组织中建立了心律失常模型。该模型可模拟最常见的不规则心跳类型-心房颤动-并允许检查相关药物在预防或停止心律失常开始后的作用。

心房和心室组织模型在基因和蛋白质表达模式，电活动和收缩特性方面表现出独特的特性，这与它们在体内心脏中的相应腔室相似。“这两种类型的组织之间的分离很重要，因为可以改善心房功能的药物并因此防止耳廓心律失常的药物容易对心室细胞功能造成损害，甚至诱发心室心律失常，”首席研究员Lior Gepstein教授解释说。以色列理工学院。“例如，对于房颤-一种最常见的不规则心跳类型，它也占所有中风的四分之一-我们希望使用药物来影响房室的电活动，而不影响心室组织的功能。现在我们可以分别制造心房和心室的细胞，我们可以分别测试每种细胞类型的每种药物。”

在本研究中3D打印开发的独特研究工具-工程化的心房和心室组织，以及研究它们的创新方法-可能会改变药物开发领域，以及为生产组织的患者量身定制药物的能力（个性化）医学）。从长远来看，Gepstein教授希望：“我们将能够使用类似的方法来生产用于心脏病患者移植的心脏组织。这些组织将基于患者本人的遗传特征而受到人们的欢迎。”

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