类器官为更安全、更快捷的药物研发打开大门。密歇根州立大学（Michigan State University）的科学家们已构建出微小的跳动心脏类器官，这些类器官可以通过炎症诱导进入心房颤动状态，并通过药物恢复。全球数百万患者饱受这种快速、不规则心跳之苦，但由于缺乏真实的人类心脏模型，30年来没有新药问世。这一突破可能最终填补这一空白，构建出微型人类心脏。
这项工作始于2020年，当时阿托尔·阿吉雷（Ator Aguirre）团队使用捐赠的人类干细胞培养出3D心脏类器官。这些真正的微型心脏形成了类似心腔的空间和血管网络，明显脉动并表现出与活体人类组织非常相似的行为。研究人员科林·奥赫恩（Colin O'hearn）通过添加巨噬细胞（macrophage）免疫细胞进一步改进了该模型，这些细胞引导心脏发育。
研究团队在类器官中引发炎症，导致不规则跳动，然后使用抗炎药物部分恢复正常节律，从而在培养皿中重现心房颤动。这种不规则跳动模式模拟了心房颤动——上部心腔颤动而非平稳收缩，增加了血栓和中风的风险。与不能很好地代表人类疾病的动物模型不同，这些类器官能准确复制该病症，为更好的药物测试提供了可能。
从炎症到正常节律，研究人员观察到炎症如何导致类似房颤的不稳定跳动，然后成功使用抗炎药物恢复了正常节律。该模型还通过展示免疫细胞如何影响早期心脏形成，为先天性心脏病提供了新见解。
作为更快、更安全的药物发现平台，这些类器官在动物模型和人体测试之间提供了一条中间路径，有望结束心律失常治疗30年来的药物荒。密歇根州立大学团队正与制药合作伙伴合作，寻找针对炎症的药物，并识别可能在人体试验前损害心脏组织的化合物。
这项研究的实际意义在于，该平台使科学家能够直接研究心房颤动并测试潜在治疗方法。未来使用患者自身细胞的版本可能实现个性化医疗、更安全的药物开发，并最终生长出用于修复或移植的组织。
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