5月16日，湖北大學(xué)生命科學(xué)院院長、環(huán)特生物院士專家工作站專家張冬卉教授作客環(huán)特學(xué)院空中大講堂，做了題為《人心臟類器官構(gòu)建實例》的主題分享。
張冬卉教授作為環(huán)特生物院士專家工作站專家，后續(xù)將與環(huán)特生物聯(lián)合開展心臟類器官技術(shù)推廣及應(yīng)用項目合作，助推環(huán)特生物成為國內(nèi)一流的類器官產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新策源地，為生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展賦能！
01、環(huán)特心臟類器官技術(shù)服務(wù)
一直以來，心血管疾病都是全球范圍內(nèi)危害人類健康的“第一殺手”。近年來，類器官模型在腫瘤生物標志物篩選、藥物靶點發(fā)現(xiàn)、耐藥機制研究及藥效評價等方面的應(yīng)用日益廣泛。
其中，心臟類器官模型作為應(yīng)力干預(yù)的類器官，其不僅可以存活，還是藥物藥效評價、安全性評價的一大利器；不僅受到了科研界的普遍重視，還可以可靠模擬心臟疾病臨床對應(yīng)效果，在助力活性化合物研發(fā)、檢測藥物有效性與安全性、心臟疾病模擬等方面呈現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)勢，為研究探索心臟類疾病治療不斷帶來新機遇。
過去十多年來，環(huán)特生物創(chuàng)建了以“斑馬魚+類器官+哺乳動物+人體”為核心的“四位一體”的綜合性技術(shù)服務(wù)平臺，致力于打造國際**的心臟類器官技術(shù)研究轉(zhuǎn)化平臺，通過構(gòu)建心臟類器官模型，并開創(chuàng)性地將斑馬魚與腫瘤臨床研究深度融合，為客戶提供多維度心臟藥理藥效評價、高通量藥物篩選、助力活性化合物研發(fā)等服務(wù)。
多維度心臟藥理藥效評價服務(wù)
通過構(gòu)建心臟微器官模型，從顯微結(jié)構(gòu)、細胞類群分布與組織層級上的收縮力、電傳導(dǎo)鑒定候選藥物安全性、藥效及作用機理，為客戶提供詳盡可靠的藥物數(shù)據(jù)。
高通量藥物篩選服務(wù)
通過構(gòu)建批量生產(chǎn)的高通量心肌組織模型，檢測候選藥物安全性、藥效及作用機理，其通量高、指標范圍廣、檢測準確性佳。
助力活性化合物研發(fā)
基于細胞毒理、組織毒理、疾病模型等，建立了2D平面心肌細胞、心肌組織條、心肌組織片及高通量的心肌類器官等評價平臺，為客戶提供心肌細胞形態(tài)/結(jié)構(gòu)評價體系、細胞功能評價體系以及心肌組織收縮力評價體系、電傳導(dǎo)評價體系、收縮負荷評價體系等一系列評價方案，助力活性化合物研發(fā)。
02、心臟類器官技術(shù)應(yīng)用案例
作為斑馬魚技術(shù)應(yīng)用的全球領(lǐng)導(dǎo)者，近年來，環(huán)特生物依托“斑馬魚+類器官+哺乳動物+人體”四位一體綜合性技術(shù)服務(wù)平臺，成功建立了多癌種實體瘤斑馬魚PDX藥敏評價體系，心臟類器官技術(shù)在心血管疾病研究領(lǐng)域的應(yīng)用場景也在不斷豐富，持續(xù)助力生命科學(xué)創(chuàng)新與發(fā)展！以下為環(huán)特心臟類器官技術(shù)的部分應(yīng)用案例——
應(yīng)用案例1：線粒體損傷中的心肌保護藥物篩選
線粒體是細胞能量的動力源，是缺血/ 再灌注（I/R）心肌損傷的主要靶點。已有研究表明，線粒體的Ca2+超載、活性氧（ROS）大量釋放、炎性因子等因素引起ATP含量下降及離子穩(wěn)態(tài)失調(diào)，導(dǎo)致心肌細胞結(jié)構(gòu)和功能嚴重破壞，引發(fā)心肌缺血/再灌注損傷。
本案例中，通過構(gòu)建心臟類器官模型，來對線粒體損傷中的心肌保護藥物進行篩選研究，以進一步測試這些心肌保護藥物的臨床有效性與安全性。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，從現(xiàn)有FDA2000多種化合物庫中，在初始劑量范圍內(nèi)20多種化合物脫穎而出，經(jīng)過加量復(fù)篩只剩下6種；再經(jīng)過對藥物功能篩選，得到2款有效用于線粒體損傷中的心肌保護藥物。
應(yīng)用案例2：新冠疫苗安評+心臟保護劑篩選
近三年來，作為全球的重大公共衛(wèi)生事件，新冠疫情成為全人類首要的健康威脅。新冠疫苗的出現(xiàn)，其安全性與有效性從一開始就受到了全社會的普遍關(guān)注。生物評價長期以來作為疫苗主要評價方法，用于疫苗活性和毒性檢測。
本案例中，通過構(gòu)建心臟類器官模型，進行了心肌缺血再灌情況下疫苗的安全性、新冠疫苗安評+瑞德西韋治療中的心臟保護劑篩選等臨床試驗，表明該疫苗具有較好的安全性和有效性，為疫苗的研究提供了可靠的數(shù)據(jù)。
