心血管疾病仍是全球主要死因。许多患者的心脏或血管组织损伤无法被身体完全修复，这一挑战推动了再生医学的快速发展。类器官系统和组织工程模型现为理解心血管生物学和设计更强大治疗策略提供了新途径。这些模型提供受控环境，支持对疾病机制和修复过程的精准研究。
干细胞技术在该领域扮演核心角色。多能干细胞可生成心脏细胞、血管细胞和支持性细胞类型。当在三维系统中培养时，它们形成类似早期人体组织的结构。这些类器官模型帮助研究人员研究细胞间通信、发育过程中的组织方式以及对损伤的反应，并允许对影响再生的分子进行受控测试。
组织工程构建物提供了另一个重要平台。这些构建物结合细胞、支架和生化信号，有助于重建心血管系统的物理和机械环境。该方法支持对组织刚度、血流、氧水平和机械应变的研究，这些因素强烈影响愈合过程中的细胞行为。
心脏类器官和工程化心脏组织有助于模拟心力衰竭、心律失常和心肌损伤，使研究人员能在进入动物模型或临床研究前测试潜在治疗方法。血管类器官还支持内皮功能、平滑肌细胞行为和血管稳定性研究，帮助识别驱动炎症、纤维化和血管重塑的因素。
将干细胞整合到类器官和组织工程系统中，为个性化再生医学提供了路径。患者来源的干细胞可用于创建反映个体遗传背景的心血管组织，帮助识别对药物和生长因子的个体特异性反应，并支持罕见心血管疾病的研究。
类器官和组织工程研究的持续进展为临床转化带来巨大希望。这些模型有助于优化细胞疗法、提高移植物存活率、增强组织整合，并提供关于安全性、质量控制和长期功能的见解。
研究主题涵盖以下核心方向：
• 心脏类器官的开发以模拟再生过程
• 基于干细胞的血管类器官用于血管修复研究
• 组织工程心脏构建物实现功能恢复
• 指导干细胞驱动心血管修复的分子信号
• 工程化心脏组织中的机械与生化调控线索
• 患者特异性类器官系统的个性化治疗应用
• 改善工程化组织在心脏中整合的创新策略
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