《科學(xué)報(bào)告》發(fā)表了一項(xiàng)藥物篩選的新技術(shù)，文章名為 Human iPSC-based Cardiac Microphysiological System For Drug Screening Applications，該技術(shù)利用人類誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞為基礎(chǔ)的體外心臟微生理系統(tǒng)代替動(dòng)物模型，有望改進(jìn)藥物開發(fā)流程。

目前的藥物開發(fā)中，人們利用非人類動(dòng)物模型進(jìn)行安全性與功效性測(cè)試，由于不能充分代表人類的生物特征，失敗率高，藥物的研制和開發(fā)因此受限。一些科學(xué)家認(rèn)為高含量的體外系統(tǒng)可以幫助我們更好地預(yù)測(cè)藥品毒性。由于三分之一基于安全性的藥品召回都是因?yàn)樾呐K中毒，預(yù)測(cè)心臟中毒的體外系統(tǒng)就成為這個(gè)領(lǐng)域的重中之重。

來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的 Kevin E. Healy 和同事設(shè)計(jì)了一套心臟微生理系統(tǒng)（MPS）。這套微生理系統(tǒng)在四點(diǎn)上滿足了理想的心臟中毒預(yù)測(cè)體外系統(tǒng)所需特征：1）細(xì)胞具有人類基因背景；2）生理上合理的組織結(jié)構(gòu)（如整齊排列的細(xì)胞）；3）數(shù)學(xué)上可預(yù)測(cè)地模擬人類血管灌注；4）適用多項(xiàng)分析模型（如生物學(xué)、電生理學(xué)和生理學(xué)）。

心臟微生理系統(tǒng)（MPS）。Healy et al.

Healy 和同事的 MPS 可以使人類誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞發(fā)育的心臟組織存活并運(yùn)轉(zhuǎn)幾周之久。他們對(duì)該心臟 MPS 進(jìn)行了藥理學(xué)研究，將其半數(shù)抑制濃度和半數(shù)有效濃度（IC50/EC50）結(jié)果分別與組織規(guī)模和細(xì)胞規(guī)模的參考值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn) MPS 與前者更為接近。作者預(yù)計(jì)這種 MPS 將會(huì)在藥物篩選和疾病模型建立上得到廣泛應(yīng)用。