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“芯片心臟”可評估化療及癌癥藥物毒性

發(fā)布時間:2024-2-7來源:青島市科技局點擊:返回列表

       科技日報北京2月5日電 (記者劉霞)化療可能對心臟細胞有毒,為保護癌癥患者的心臟,美國西達賽奈醫(yī)學中心科學家創(chuàng)建了一種三維“芯片心臟”來評估藥物的安全性。這種用干細胞制造的“芯片心臟”可準確預測藥物對人類心臟細胞的影響。相關研究論文發(fā)表于最新一期《芯片實驗室》雜志。

 
  研究團隊通過誘導多能干細胞,制造出了兩種心臟細胞:心肌細胞和血管細胞,并將其引入了專門的芯片內。這些3D芯片擁有相互交叉的通道,可使細胞各自分離,但又能相互作用。芯片還可移動并引入液體。
 
  最新研究負責人阿倫·夏爾馬表示,該芯片使他們能夠來回拉伸細胞以模擬心跳,并能引入液體來模擬血液通過心臟的流動情況。這些“成熟”的細胞在功能上更接近成年心臟細胞,為藥物毒性研究提供了更好的測試平臺。
 
  為證明這種“芯片心臟”作為藥物測試平臺的成熟程度,研究團隊讓其接受VEGFR/PDGFR抑制劑的化療藥物治療。該藥物已知會對心肌和血管細胞產生不良影響。結果顯示,“芯片心臟”上這兩種細胞都出現(xiàn)了損傷。
 
  研究團隊表示,如果在后續(xù)研究中這種“芯片心臟”繼續(xù)表現(xiàn)良好,該技術可顯著降低藥物開發(fā)成本,并加速新療法的利用。
 
  研究團隊還可用這些“芯片心臟”創(chuàng)建針對不同患者的芯片,顯示患者心臟對治療的反應,從而為其提供個性化治療。另一種可能性是將此類芯片與其他類似芯片集成在一起,最終創(chuàng)建一個“芯片患者”模型,這是精準醫(yī)學的長期愿景之一。

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