康涅狄格大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系的研究人員開發(fā)了一種新的心臟細(xì)胞衍生平臺，該平臺密切模仿人類心臟，釋放了更徹底的臨床前藥物開發(fā)和測試以及心臟病模型的潛力。
這項研究由 Kshitiz 助理教授與加州大學(xué)舊金山分校心臟病學(xué)系的 Junaid Afzal 博士合作發(fā)表在《細(xì)胞報告》上，該研究提出了一種方法，可以加速人類心臟細(xì)胞的成熟，使其達(dá)到足以替代心臟細(xì)胞的狀態(tài)。臨床前藥物測試。
“非常需要為各種應(yīng)用創(chuàng)建人類心臟結(jié)構(gòu)。小動物模型只是不能概括人類心臟生物學(xué)，而且人類樣本很少，”Kshitiz 說。“這很重要，因為所有藥物都需要測試其對心臟的毒性。人們普遍認(rèn)為，由于我們沒有人類樣本來測試它們，因此其中許多藥物不必要地失敗了臨床試驗。”
Kshitiz 和 Afzal 在約翰霍普金斯醫(yī)學(xué)院共事期間首先確定了制造成熟人體心臟組織的必要性。
“當(dāng)開發(fā)出將人類多能干細(xì)胞分化為心肌細(xì)胞的方法時，它創(chuàng)造了一個巨大的希望，即最終我們將擁有人類心臟結(jié)構(gòu)可以使用，”Afzal 說。“雖然獲得人類心臟細(xì)胞很簡單，但它們與胎兒細(xì)胞相似。我們需要的是成體細(xì)胞。”
心血管安全是導(dǎo)致臨床前藥物開發(fā)失敗的第一大原因，長期以來需要建立人體心臟組織模型來測試藥物的心臟毒性。目前，小動物心臟模型顯示出與人類大不相同的生化、生理和遺傳特征，因此難以在臨床前研究中復(fù)制人類心臟。特別是，很難對當(dāng)前的心臟結(jié)構(gòu)進(jìn)行代謝評估。心臟不斷跳動，是一個高度代謝活躍的器官。
研究人員說：“代謝和氧化還原成熟對心臟細(xì)胞至關(guān)重要，我們能夠?qū)崿F(xiàn)它并可能創(chuàng)造一個黃金標(biāo)準(zhǔn)——從根本上改變我們對創(chuàng)造代謝成熟心臟組織的期望。”
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