基于 CellShip?的常温保存策略提升心脏类器官辐射模拟下的存活与功能恢复

《International Journal of Molecular Sciences》：Ambient Temperature Preservation Supports Recovery of Beating Capacity in Human Cardiac Organoids After Exposure to Simulated Space Stressors

摘要

人类太空探索使宇航员面临包括微重力（μg）和电离辐射在内的环境压力因素，这些因素可能对心血管健康产生不利影响。由人类诱导多能干细胞（hiPSC）衍生的心脏类器官（也称为cardioids）为研究这些影响提供了生物学上相关的模型，但复杂三维组织的保存仍然具有挑战性。现有的保存方法主要依赖冷冻保存，这会导致变异性并带来物流上的限制，尤其是在太空飞行研究中。因此，需要适合地面和太空实验的替代保存策略。在这项研究中，人类心脏类器官被置于随机定位机（RPM）产生的模拟微重力环境中，同时也暴露于由钙esium-252（²⁵²Cf）源产生的中子-光子混合场中。为了评估保存效果，将使用CellShip^?运输介质在常温下保存的类器官与未保存的对照组进行了比较，评估了其存活能力、增殖活性及功能表现（包括自发性搏动）。模拟微重力环境仅引发了有限的可检测影响，而长期照射（剂量当量为1.31–1.33 mSv/h，持续70.5–74.7小时）则损害了多个类器官的存活能力和功能表现。在常温下保存的类器官在照射后的可测量搏动恢复情况优于未保存的类器官。这些概念验证的结果支持进一步评估CellShip^?为基础的常温保存方法作为心脏类器官在地面和太空飞行研究中的非冷冻替代方案。