“晶元上的心臟”評估化療和癌症藥物毒性

劉霞.

化療可能對心臟細胞有毒，為了保護癌症患者的心臟，美國Cedars-Sinai醫學中心的科學家創造了乙個三維的“心臟晶元”來評估藥物的安全性。 這種由幹細胞製成的“晶元上的心臟”精確地指出了藥物對人類心臟細胞的影響。 該研究**發表在最新一期的Lab-on-a-Chip上。

通過誘導多能幹細胞，研究小組創造了兩種型別的心臟細胞：心肌細胞和血管細胞，並將它們引入專門的晶元中。 這些 3D 晶元具有交叉通道，允許細胞分離但相互作用。 晶元還可以移動並引入液體。

據最新研究負責人阿倫·夏爾馬（Arun Sharma）稱，該晶元允許它們來回拉伸細胞以模擬心跳，並可以引入液體來模擬血液流經心臟。 這些“成熟”細胞在功能上更接近成人心臟細胞，為藥物毒性研究提供了更好的測試平台。

為了證明這種“心臟晶元”作為藥物測試平台的成熟度，研究團隊將其置於VEGFR PDGFR抑制劑的化療中**。 已知該藥物對心肌和血管細胞有不良影響。 結果顯示，“晶元上的心臟”上的兩個細胞都受損。

據研究團隊介紹，如果這種“晶元上的心臟”在後續研究中繼續表現良好，該技術可以顯著降低藥物開發成本，並加速新**的利用。

研究小組還可以使用這些“晶元上的心臟”來建立患者特定的微陣列，以顯示患者的心臟如何對心臟做出反應，並為他們提供個性化服務。 另一種可能性是將此類晶元與其他類似晶元整合，最終建立“晶元患者”模型，這是精準醫療的長期願景之一。