[发明专利]产生心脏组织模拟物的方法

说明书

本发明涉及一种产生心脏组织模拟物的方法，其包括以下步骤：将心肌细胞(CM)和成纤维细胞(FB)按2.5：1至10：1的比例混合，从而提供第一混合物，培养所述第一混合物，使得所述心肌细胞和所述成纤维细胞形成球形结构，按1.5：1至4：1的心肌细胞(CM)与内皮细胞(EC)的比例向所述球形结构添加内皮细胞(EC)，从而提供第二混合物，及培养所述第二混合物，从而形成心脏组织模拟物。本发明进一步涉及一种心脏组织模拟物，其包括心肌细胞(CM)、内皮细胞(EC)和成纤维细胞(FB)，其中所述心脏组织模拟物包括肌节结构和血管结构。本发明的进一步方面是所述心脏组织模拟物用于心脏组织修复或置换的方法和使用心脏组织模拟物筛选化合物的方法。

技术领域

本发明涉及一种产生心脏组织模拟物的方法、一种心脏组织模拟物和所述心脏组织模拟物用于心脏组织修复或心脏组织置换的方法中。

背景技术

心脏组织工程使得有可能创造出治疗性组织替代品用于修复患病的原生心肌，并作为药物测试的人种的非动物替代物。心脏组织模拟物可以充当单一培养物2D系统的直接替代物，作为药物测试和验证的更精确的环境。从长远来看，这种组织模拟物可以充当自体组织来源，用于更换和修复受损的心脏组织。

然而，目前可用的组织模型和组织模拟物无法在分子、生化和生理水平上准确模拟人类心肌对应激刺激的反应。

基于上述现有技术，本发明的目的是提供手段和方法以提供更接近地像原生心肌组织的组织模拟物，特别是在其模拟应激反应的能力方面。该目的通过本说明书的独立权利要求的主题来实现。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种用于产生心脏组织模拟物的方法，其包括以下步骤

a.提供心肌细胞，

b.提供成纤维细胞，

c.按2.5：1至10：1的比例混合所述心肌细胞和所述成纤维细胞，从而提供第一混合物，

d.培养所述第一混合物，使得心肌细胞和成纤维细胞形成球形结构，

e.将内皮细胞按1.5：1至4：1的比例添加到所述球形结构中，从而提供第二混合物，

f.培养所述第二混合物，从而形成心脏组织模拟物。

本发明的第二方面涉及一种心脏组织模拟物，其包括心肌细胞、内皮细胞和成纤维细胞，其中所述心脏组织模拟物包括肌节结构，并且其中所述心脏组织模拟物包括血管结构。

本发明的第三方面涉及根据本发明第二方面的心脏组织模拟物用于心脏组织修复或心脏组织置换的方法中。

本发明的第四方面涉及使用根据本发明第二方面的心脏组织模拟物筛选化合物的方法，其中将所述心脏组织模拟物暴露于所述化合物，并且其中测量所述心脏组织模拟物的生长、收缩频率、收缩幅度、耗氧率、血管芽的平均长度和/或血管分支点的数量以确定所述化合物对心脏组织模拟物的影响。

有利地，所述方法能够产生心脏组织模拟物，其在分子、生化和生理水平模拟原生心脏组织的应激反应。这些可应用于治疗心脏病或筛选化合物。

附图简要说明

图1显示根据本发明的方法来使用人类细胞获得心脏组织模拟物的实施例的示意图；

图2显示通过根据本发明的方法获得的心脏组织模拟物的显微图像；

图3显示根据本发明的方法来使用大鼠细胞获得心脏组织模拟物的另一个实施例的示意图；

图4显示根据本发明的心脏组织模拟物的大小测量结果；

图5显示与对照组织模拟物相比用苯肾上腺素(PE)处理的心脏组织模拟物(CTM)的显微图片和大小测量结果；