Nature子刊报道：德国学者首次成功创造具备产血功能的心脏类器官

点击本文中加粗蓝色字体即可一键直达新药情报库免费查阅文章里提到的药物、机构、靶点、适应症的最新研发进展。近年来，为了探索人体器官的发育机制及其在病理状态下的变化，类器官技术逐渐进入科学研究者的视野。类器官是由实验室中培养的细胞群形成的微型结构，大小仅为几毫米，能够模拟器官的三维结构。这项技术的出现，使得科学家能够在实验室环境中研究细胞之间在三维空间中的复杂相互作用。 近日，德国汉诺威医学院的Robert Zweigerdt团队在《Nature Cell Biology》上发表了一篇名为《Blood-generating heart-forming organoids recapitulate co-development of the human haematopoietic system and the embryonic heart》的研究论文。这项研究首次成功构建了一种能够生成血液的心脏类器官，为深入了解器官发育和造血机制奠定了基础。 类器官的生成过程，并非易事。研究人员必须在严格控制的时间内，按照特定的顺序为培养的细胞群添加所需的营养素、生长因子和信号分子。早在2021年2月，Zweigerdt团队就成功在《Nature Biotechnology》上报告，他们制造了心脏形成类器官，重现了人类心脏早期发育的全过程。然而，如何同时模拟心脏发育与造血过程，却一直是未解的难题。人类胚胎在第四周左右，造血过程开始，与心脏发育几乎同步。 本次研究成果建立在心脏类器官模型的基础上，通过逐步加入特定因子，开发出一种新型的能生成血液的心脏类器官——BG-HFO。这一创新成果得益于人类多能干细胞的应用，这些细胞因能够在实验室中无限繁殖，并具备分化成任何细胞类型的潜力而受到瞩目。通过嵌入的生物或化学信号，hPSC细胞可以在水凝胶基质中被引导分化，并于10至14天内形成三层杯状结构的心脏类器官，具备心脏、肝、肺和血管的原始细胞。 研究团队表示，借助精心调整的分化方案，类器官在内皮层的助力下，不仅沿着血管排列，还能生成造血细胞和前体细胞。这是首次成功将所有组织结合成完整的胚胎发育模型，使得相关领域的研究者能够深入探察不同组织之间的造血相互作用。 BG-HFO的构建，不仅在科学上揭示了健康器官发育和造血的机制，还为研究心血管疾病提供了宝贵的模型，并能服务于药物测试、病毒及细菌感染、癌症检测和遗传研究等领域。 研究小组还透露，类器官技术的灵活性使他们能够进一步优化，将hPSC转化为构成其他人体器官的细胞，开发出更加复杂的多组织模型，为医学研究开辟新道路。  免责声明：新药情报内容编辑团队专注于介绍全球生物医药健康研究的最新进展，本文旨在提供信息交流，不代表任何立场或治疗方案推荐。如需专业医疗建议，请咨询正规医疗机构。