人工心臓組織 (ECT) は、心臓病のモデル化、薬物スクリーニング、および再生療法のための革新的なプラットフォームとして登場しました。 ECT構築のためのさまざまな戦略の中で、ヒト人工多能性幹細胞（iPSC-CM）由来の心筋細胞は、種特異的な違い、利用可能な組織の制限、倫理的懸念など、一次心筋細胞ソースの重大な制限を克服できる能力により、注目を集めています。このレビューでは、ECT 開発における iPSC-CM の使用における最近の進歩の包括的な概要を紹介します。まず、iPSC を心筋細胞に分化させるための現在の方法論の概要を説明し、続いて、機能的な心臓構造を in vitro で組み立てるために使用される、足場ベース、足場なし、およびバイオファブリケーション技術などの主要な組織工学アプローチの評価を行います。これらのプラットフォームの比較上の利点と課題に特別な注意が払われます。疾患モデリングおよびハイスループット薬物検査のためのハートオンチップシステム、および心筋修復のための心臓パッチに焦点を当て、iPSC-CM ベースの ECT の新たなアプリケーションに焦点を当てます。最後に、iPSC-CM の未熟さ、不十分な血管新生、限られた電気機械統合などの主要な課題に焦点を当て、これらの障壁を克服し、人工心臓組織の臨床応用を進めるための新たな生物工学戦略について議論します。重要性の表明: ECT は、心疾患モデリング、薬物スクリーニング、および再生療法にとって大きな可能性を秘めた、ますます洗練されたプラットフォームです。このレビューでは、高度な分化プロトコル、生体材料に基づく組織構築、最先端のバイオファブリケーション戦略に重点を置き、ECT 開発におけるヒト iPSC-CM の新たな役割について包括的な分析を提供します。足場ベースのアプローチ、足場を使わないアプローチ、およびバイオプリンティングのアプローチを批判的に評価することで、機能的な心臓構造物の作製に関する統合的な視点を提供します。さらに、ハートオンチップシステムや心筋パッチなどのトランスレーショナルアプリケーションについて議論し、iPSC-CMの未熟さ、血管新生の制限、最適ではない電気機械結合などの主要な課題を検討します。このレビューは、次世代の治療用心臓組織の設計を導くことを目的とした、幹細胞生物学、生体材料科学、および組織工学の交差点におけるタイムリーな統合を紹介します。
キーワード:
心筋細胞;人工心臓組織。ハートオンチップ。ヒト人工多能性幹細胞。心筋修復。
#iPSC由来心筋細胞から機能性心臓組織を作製する技術の進歩構築と応用の進歩