诱导多能干细胞（iPSCs）定向分化和自组织形成的，模拟真实心脏组织结构和部分功能的三维（3D）细胞模型。iPSCs源于成体细胞经过重编程技术转化为具有与胚胎干细胞相似多能性的细胞，其在心血管研究中的应用极大推动了心脏类器官技术的发展。以下是关于钧慧生物的心脏类器官的详细介绍：

1. 结构与功能模拟：

   •多细胞组成：iPSC-COs包含心肌细胞、内皮细胞、成纤维细胞等多种心脏相关细胞类型，模拟真实心脏组织的细胞构成。•组织结构：类器官内部呈现类似于心肌束（myofibrils）、闰盘（intercalated discs）、血管结构等特征，形成一定程度的心脏组织样结构。

   •电生理活动：分化的心肌细胞能够自发产生节律性收缩和电生理信号，表现出类似于心脏组织的电生理特性。

2.  疾病建模：

   •普通疾病：通过添加或改变环境，iPSC-COs可用于模拟心脏病，如心肌纤维化、心衰等，研究疾病发生机制、筛选治疗药物。

   •复杂疾病模型：结合CRISPR/Cas9等基因编辑技术，可构建复合突变或表观遗传修饰的类器官，研究复杂疾病如心肌梗死、心力衰竭等的病理过程。

3. 药物筛选与毒性测试：

   •高通量筛选：利用iPSC-COs平台进行药物筛选，评估候选药物对心肌细胞功能、结构及信号通路的影响，预测药物疗效与安全性。

   •个性化药物筛选：基于患者特异性的iPSC-COs，可进行个体化药物敏感性测试，为精准医疗提供依据。

4. 再生医学与移植研究：

   •体外心肌修复：探讨iPSC-COs在体外对损伤心肌的修复潜能，如促进心肌细胞增殖、减少瘢痕形成等。

   •移植研究：评估iPSC-COs在动物模型中的移植效果，研究其在体内整合、功能恢复及免疫排斥等方面的表现，为未来的临床应用铺垫基础。

   
   

心脏类器官中特异性基因表达上升

心脏类器官电生理学分析

模拟心脏结构

免疫荧光鉴定体外培养的心脏类器官具有心房，心室，心内外膜，血管等结构