“芯片上的心脏”评估化疗和癌症药物毒性

刘霞.

化疗可能对心脏细胞有毒，为了保护癌症患者的心脏，美国Cedars-Sinai医学中心的科学家创造了一个三维的“心脏芯片”来评估药物的安全性。 这种由干细胞制成的“芯片上的心脏”精确地指出了药物对人类心脏细胞的影响。 该研究**发表在最新一期的Lab-on-a-Chip上。

通过诱导多能干细胞，研究小组创造了两种类型的心脏细胞：心肌细胞和血管细胞，并将它们引入专门的芯片中。 这些 3D 芯片具有交叉通道，允许细胞分离但相互作用。 芯片还可以移动并引入液体。

据最新研究负责人阿伦·夏尔马（Arun Sharma）称，该芯片允许它们来回拉伸细胞以模拟心跳，并可以引入液体来模拟血液流经心脏。 这些“成熟”细胞在功能上更接近成人心脏细胞，为药物毒性研究提供了更好的测试平台。

为了证明这种“心脏芯片”作为药物测试平台的成熟度，研究团队将其置于VEGFR PDGFR抑制剂的化疗中**。 已知该药物对心肌和血管细胞有不良影响。 结果显示，“芯片上的心脏”上的两个细胞都受损。

据研究团队介绍，如果这种“芯片上的心脏”在后续研究中继续表现良好，该技术可以显著降低药物开发成本，并加速新**的利用。

研究小组还可以使用这些“芯片上的心脏”来创建患者特定的微阵列，以显示患者的心脏如何对心脏做出反应，并为他们提供个性化服务。 另一种可能性是将此类芯片与其他类似芯片集成，最终创建“芯片患者”模型，这是精准医疗的长期愿景之一。