在AIP出版的《生物物理学评论》中，来自圣母大学的研究人员探索了体外人体组织模型如何用于改善心脏病发作的治疗和诊断。

当冠状动脉的斑块减慢并阻塞流向心脏的血液，使心脏缺氧，杀死细胞，导致严重的组织损伤时，就会发生心肌梗死。这可能会导致死亡或将心脏区域转变为疤痕组织，使其在未来更难跳动。

目前治疗心脏病和癌症等其他疾病的疗法和药物大多是在实验室中使用动物模型进行研究。然而，对动物有效的治疗方法只有十分之一最终在临床应用中取得成功。在人类身上也有一些偶然但影响深远的副作用，这在动物身上是看不到的。

作者Pinar Zorlutuna说:“尽管动物模型给出了一个有机体如何对病理状况做出反应的整体系统观点，但它不是人体组织会给出的确切反应。”“如果你既有动物模型，又有人类模型，那么在进行临床试验并失败之前，你很有可能在早期就发现两者之间的差异。”

体外人体模型允许研究人员检查心脏病发作的影响和体外纤维组织的治疗。他们使用来自干细胞的类器官、3D类器官多细胞模型来模拟自然发育、结构组织、再生和疾病进展。与此同时，微流体装置控制细胞放置和液体流动，就像芯片上的心脏一样，而生物打印可以让心脏组织一层一层地构建起来。

Zorlutuna说:“这些模型对于推进我们正在进行的临床前研究非常重要。”“它们可以帮助以更快、更安全、更有效的方式让更多的人获得治疗。”

作者Gozde Basara说:“尽管组织工程领域取得了进展，但由于人类心脏是一个非常复杂的器官，创建体外心脏组织模型仍存在一些挑战。”“下一步将是利用成熟的心脏细胞和快速制造方法制造更大的结构。”

该团队目前正在使用模型来研究和确定心脏病发作的诊断标志物。该战略可用于总体上防治心血管疾病。

Journal Reference:

1. Gozde Basara, Gokhan Bahcecioglu, S. Gulberk Ozcebe, Bradley W Ellis, George Ronan, Pinar Zorlutuna. Myocardial infarction from a tissue engineering and regenerative medicine point of view: A comprehensive review on models and treatments. Biophysics Reviews, 2022; 3 (3): 031305 DOI: 10.1063/5.0093399