美國(guó)西達(dá)賽奈醫(yī)學(xué)中心研發(fā)人員為了保護(hù)癌癥患者心臟健康，構(gòu)建了一款三維“芯片心臟”用于藥物安全評(píng)估。這款由干細(xì)胞制成的“芯片心臟”可以精確檢測(cè)藥物對(duì)人體心臟細(xì)胞的影響，相關(guān)研究已發(fā)表于最新期刊《芯片實(shí)驗(yàn)室》。

此項(xiàng)研究團(tuán)隊(duì)先從人類胚胎中提取誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，轉(zhuǎn)化成心肌細(xì)胞和血管細(xì)胞，再注入到特定設(shè)計(jì)的三維芯片內(nèi)部。這類芯片內(nèi)設(shè)有互相交錯(cuò)的通道，具備單獨(dú)分離及相互作用的能力，同時(shí)還可進(jìn)行液體導(dǎo)入操作。

項(xiàng)目領(lǐng)頭人阿倫·夏爾馬介紹道，這款芯片可通過(guò)拉伸方式模仿心臟跳動(dòng)，加注液體模擬血液流經(jīng)心臟狀況。這些功能“成熟”的細(xì)胞相較成人心臟更加接近，成為了藥物毒性研究的理想測(cè)試平臺(tái)。

為驗(yàn)證“芯片心臟”的可靠性，研究團(tuán)隊(duì)嘗試以VEGFR/PDGFR抑制劑這一常用的化學(xué)藥進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果證實(shí)，兩種細(xì)胞均受到了藥物傷害。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步表示，若“芯片心臟”在未來(lái)研究中仍保持出色表現(xiàn)，便有望大幅降低藥物研發(fā)費(fèi)用，加快新型療法的上市進(jìn)程。

此外，研究團(tuán)隊(duì)亦計(jì)劃將此款“芯片心臟”推廣至不同病患人群，以便更好地了解每位患者對(duì)于治療的反應(yīng)，繼而實(shí)施定制化治療策略。另一設(shè)想則是將多個(gè)相似芯片整合形成一個(gè)“芯片病人”模型，這也是精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)之一。