第8章 心脏与血管类器官
2026年08月10日
第8章 心脏与血管类器官
心血管系统由心脏、动脉、毛细血管和静脉等组成,血液在其中定向流动,将氧、营养物质、激素、生物活性物质等输送到全身器官,同时又将组织细胞的代谢废物及二氧化碳输送到排泄器官排出体外。心血管系统还具有内分泌作用,分泌激素以调节靶器官功能及代谢。因此,心血管系统是维持机体内环境稳态、新陈代谢等正常生命活动的重要系统。人胚胎发育第3周已初步建立了原始心血管系统。心血管系统的发生发育和功能极易受到遗传或非遗传因素的影响而出现异常,其发育障碍或病变是全球范围造成死亡的主要原因。明确人类心血管早期发生与发育、生理功能维持和疾病发生发展机制,探究干预策略,对防治心血管疾病、减低死亡率意义重大。(https://www.daowen.com)
随着干细胞生物学、心血管生理学、组织工程、生物医学工程及类器官领域等的发展,人们不仅可以体外培养心脏和血管的细胞,还可以将其进一步构建与组装为具有一定功能的三维3D结构的类器官。心脏和血管类器官的构建策略和方法不断拓展,为研究人类心血管发生与发育、多类群细胞互作与组装、心血管功能及调控、心血管疾病的病因与发展机制、各类药物的开发与验证提供了绝佳模型,并有可能用于组织损伤的再生修复。要实现心血管类器官的广泛及深度应用,还存在一系列重大挑战和瓶颈问题。本章节在简要介绍心血管系统结构和功能基础上,重点介绍了构建心血管类器官的主要细胞类型、策略方法、评价体系和应用场景,分析讨论了构建心血管类器官尚需解决的问题,并对心血管类器官的未来发展进行了展望。