综述：心脏组织工程学的最新进展：创新与未来方向

这篇综述系统阐述了心脏组织工程（CTE）领域将细胞、支架与生物制造技术相结合的最新突破，重点探讨了人工智能（AI）驱动的个性化心脏补片设计、4D生物打印动态生物材料等前沿技术，为心肌修复提供了精准化、个体化解决方案，同时剖析了该领域面临的免疫调控与临床转化挑战。

　　

Abstract

心脏组织工程（CTE）通过融合细胞生物学、材料科学与工程学，正推动心肌再生治疗进入新纪元。AI算法优化心脏补片微结构设计，4D打印技术赋予生物材料随时间动态重塑的特性，较传统方法显著提升组织构建的时空精度。患者特异性诱导多能干细胞（iPSCs）的应用更使个体化治疗成为可能。

Summary

• 智能生物材料：导电水凝胶与纳米纤维支架模拟心肌细胞外基质，促进电信号传导

• 3D生物打印革命：多喷头系统实现血管网络与心肌细胞的异质构建，打印分辨率达20μm

• 干细胞技术突破：CRISPR-Cas9基因编辑增强iPSCs向心肌细胞分化效率（＞90%）

• 4D动态调控：温度响应型聚合物支架在37℃环境自发卷曲为卷轴状结构

Conflicts of Interest

当前技术仍需克服免疫排斥反应和规模化生产瓶颈，但通过器官芯片预临床评估体系与GMP标准生产流程的建立，CTE技术有望在未来五年内实现临床转化突破。