心臟是脊椎動(dòng)物身體中的肌造器官，是人體循環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)力器官，為血液流動(dòng)提供動(dòng)力。由于其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，心臟是最難在體外建模的器官之一。

類(lèi)器官是一種在體外3D培養(yǎng)并模擬體內(nèi)器官的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，可以更準(zhǔn)確地保留體內(nèi)細(xì)胞的生物學(xué)特性和功能。近年來(lái)，Mendjan S研究團(tuán)隊(duì)以特定的順序激活所有參與胚胎心臟發(fā)育的6個(gè)已知信號(hào)通路，誘導(dǎo)干細(xì)胞自行組織，構(gòu)建出個(gè)體外自組織心臟類(lèi)器官模型，為心血管疾病的研究開(kāi)辟了新的方向與思路。

圖1.從人類(lèi)多能干細(xì)胞中建立心臟類(lèi)器官(PMID: 34019794)[1]

我們根據(jù)Mendjan S[1]發(fā)表的文章，整理了人類(lèi)多能干細(xì)胞(hPSC)生成心臟類(lèi)器官的培養(yǎng)方案。該模型可自發(fā)形成空腔，自主跳動(dòng)，無(wú)需支架支持，在受傷后可以自主動(dòng)員心臟成纖維細(xì)胞遷移修復(fù)損傷。

圖2.hPSC分化為心臟類(lèi)器官的過(guò)程(PMID: 34019794)[1]

將hPSC (WTC細(xì)胞)接種到超低吸附的96孔板上，用FLyAB(Ins)培養(yǎng)基（CDM培養(yǎng)基含有30 ng/mL FGF2，5 μM LY294002，50 ng/mL Activin A，10 ng/mL BMP4，1 μg/mL insulin，4-8 μM CHIR99021，5 μM Y-27632）培養(yǎng)36 h-40 h；

更換為BFIIWPRa培養(yǎng)基（CDM培養(yǎng)基含有10ng/mL BMP4，8 ng/mL FGF2，10 μg/mL insulin，5 μM IWP2，0.5 μM retinoic acid，200 ng/mL VEGF-A）培養(yǎng)4天，每日換液；

更換為BFI培養(yǎng)基（含有10ng/mL BMP4，8 ng/mL FGF2，10 μg/mL insulin，100 ng/mL VEGF-A）培養(yǎng)2天，每日換液；

圖3.hPSC分化為心臟類(lèi)器官的過(guò)程中各時(shí)間點(diǎn)的細(xì)胞團(tuán)尺寸變化及明場(chǎng)圖片(PMID: 34019794)[1]

更換為CDM培養(yǎng)基（含有100 ng/mL VEGF-A）繼續(xù)培養(yǎng)，每?jī)商鞊Q液；