日前，來(lái)自加拿大多倫多大學(xué)等機構的科學(xué)家在《PNAS》雜志上報告稱(chēng)，他們首次確定了與心臟功能有關(guān)的最佳結構和細胞比例，并設計制造出了迄今為止第一個(gè)活的三維人類(lèi)心律失常組織。這也標志著(zhù)研究人員首次試圖確定一種精確的細胞類(lèi)型與比例的“配方”，按這種“配方”就能生產(chǎn)出高度功能化的心臟組織。

    研究人員表示，心臟不是由一種細胞構成，以前在培養心臟組織時(shí)，科學(xué)家不知道該怎樣把不同類(lèi)型的細胞混合，才能讓它們發(fā)育成心臟結構，逐漸成熟變成自然的人類(lèi)心臟。

    在這項最新研究中，科學(xué)家將由人類(lèi)多能干細胞發(fā)育而來(lái)的不同細胞類(lèi)型分離開(kāi)來(lái)，再精確地“組裝”回去。通過(guò)得分度量法將它們與心臟功能，如收縮、電活性和細胞排列等聯(lián)系在一起，形成了一種“配方”公式，據此能制造出高度功能性的心臟組織。研究人員指出，細胞的比例構成非常關(guān)鍵。他們發(fā)現，以25%的心臟成纖維細胞（類(lèi)皮膚細胞）對75%的心肌細胞（心臟細胞）效果最好。經(jīng)過(guò)精心混合的細胞比例會(huì )模擬人類(lèi)心臟組織的結構，生長(cháng)成三維的“線(xiàn)”。

    找到了恰當的心臟細胞比例構成后，研究人員設計了第一個(gè)三維心律失常組織模型。他們對該組織施加了電脈沖，“擊中”了不規律跳動(dòng)的組織，將其轉變成有規律收縮的狀態(tài)。心律失常是指心臟電脈沖被打亂，不能有效收縮和泵血，每年都有數百萬(wàn)人遭受心律失常。研究人員表示，現在他們能把這種比例構成與電**和機械**結合起來(lái)，得到一種用于心臟研究的、真正的生物模擬系統。

    研究人員表示，令他們感到興奮的是，培養出的人類(lèi)心臟微型組織可用于測試健康的和有病的人類(lèi)心臟對藥物的反應。由于人類(lèi)心臟細胞生長(cháng)不易，用人類(lèi)干細胞制造出高效的功能性心臟組織，是科學(xué)家極為關(guān)心的問(wèn)題。在藥物篩選方面也對高度功能性心臟組織需求迫切。目前，這組研究人員正與外界合作推廣他們的組織模型平臺。