利用人源工程化心肌组织构建心脏节律模型及其在心动过速性心肌病研究中的应用

来自国际前沿团队的研究人员为突破大动物模型在心动过速性心肌病(TIC)研究中的成本与通量限制，开发了首个基于人源工程化心肌组织(hEHT)结合可编程电刺激的体外模型。该模型成功模拟临床TIC特征，并通过与犬类模型及患者数据的分子比对验证其可靠性，为心脏节律异常相关疾病研究提供了高遗传相关性、高通量的创新平台。

　　

通过将成熟的人源工程化心肌组织(human engineered myocardium)与可编程电刺激系统耦合，研究者成功构建了能精确模拟人类心脏节律异常的体外模型。这项技术突破实现了对搏动频率(beating rate)和节律(rhythm)的急性/慢性双重调控，完美复现了心动过速性心肌病(tachycardia-induced cardiomyopathy, TIC)的典型临床特征。

与传统大动物模型相比，该模型具有三大革命性优势：显著提升实验通量(throughput)、完美匹配人类遗传背景、支持多组学(multi-omics)深度解析。研究团队特别开发了包含5周标准化操作的完整流程，涵盖工程化心肌组织的制备与成熟、电起搏系统组装、开源软件功能分析，以及蛋白质组(proteomic)和转录组(transcriptomic)样本制备等关键步骤。

值得注意的是，该模型通过分子水平的交叉验证——与经典犬类模型和人类患者数据比对，证实其病理模拟的准确性。这种模块化设计平台还可灵活整合其他生物物理/化学刺激，为研究心律失常(arrhythmia)相关疾病机制开辟了新维度。实验要求研究者具备干细胞衍生心肌细胞(stem cell-derived cardiomyocytes)培养的专业技能，最终构建的心肌组织能实现分子-功能双维度解析。