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科学家开发出人类心脏“生物起搏器”类器官

科学家开发出人类心脏“生物起搏器”类器官
2026-05-18 09:35:05 来源:央视新闻

记者从中国科学院分子细胞科学卓越创新中心获悉,该中心曾安研究组与合作者利用人多能干细胞,在培养皿中构建了人源“生物起搏器”——窦房结类器官,并将其与心脏神经丛类器官连接,实现了神经对心跳的调控。相关成果近日在国际学术期刊《细胞-干细胞》发表。

  心脏能够持续而有规律地跳动,依赖于右心房中的“天然起搏器”——窦房结。它像心脏的“总指挥”,在神经系统调节下持续发出电信号,并通过心脏传导系统这套“线路”,指挥心房和心室协调收缩、泵送血液。一旦这个“总指挥”失灵,心跳可能变慢、停顿,严重时会危及生命。然而,研究人类这一“天然起搏器”并不容易。窦房结体积极小、位置隐蔽,人体样本很难获得,而小鼠等动物模型无法准确模拟人类心跳及神经对心律的调控。

  研究团队通过模拟胚胎发育中的关键信号,并经过系统筛选,引导干细胞形成三维窦房结类器官,能够自主产生稳定心跳。当其与心房样类器官连接后,电信号可从窦房结一侧发出,传导至心房组织,成功模拟了体内“起搏—传导”过程。

  该研究在体外重建了人类心脏天然起搏系统及其神经调控过程,为心律失常研究、药物筛选和未来生物起搏器开发提供了重要工具。

  (总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)

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