从干细胞生长的人体心脏组织改善了药物测试
生物工程研究所和纳米技术研究所(IBN)的研究人员已经从人类干细胞设计了一种三维心脏组织,以测试新药对心脏的安全性和功效。
“心脏毒性,可能导致心力衰竭甚至死亡,是一个主要原因药品退出市场。抗生素,抗癌和抗糖尿病药物可以对心脏具有意外的副作用。因此,尽早测试新开发的药物是否安全对人类使用。然而,在药物发展的早期阶段难以预测心脏毒性,“IBN执行董事Jackie Y. Ying教授说。
问题的大部分是使用动物或动物衍生的细胞在临床前心毒性研究,由于人的可用性有限心肌细胞。在动物和人类之间存在大量遗传和心脏差异。当从动物研究转移到人类临床试验时,测试未能检测到心血管毒性的大量情况。
基于2-D心脏结构的现有筛选方法不能准确地预测药物毒性,而当前可用的3-D筛选结构难以以商业应用所需的量制造。
为了解决这个问题,IBN研究团队从人类生长的心肌细胞的细胞自组装中制造了他们的3-D心脏组织多能干细胞。他们还开发了一种荧光标记技术,可以使用实时视频记录系统监测跳动率的变化。与2-D结构中的细胞相比,新的心脏组织表现出更多的心脏特异性基因,更强的收缩和更高的速度率。
“使用3-D心组织,我们能够根据常规试验未检测到这些速率的变化来正确预测击打率的变化。该方法简单,适用于对药物副作用的大规模评估。它也可以用来使用患者自己的细胞设计个性化治疗,“Lead Chinapeors博士和IBN的团队领导和主要研究科学家
研究人员提出了他们的人类专利心脏组织模型,希望与临床医生和制药公司合作,将这项技术推向市场。
此发现是最近报道的生物制作杂志。
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