心脏是脊椎动物体内的一种肌肉器官，它将血液泵送到全身的循环系统，为血流提供必要的动力。由于其复杂的结构，心脏是体外最难建模的器官之一。
类器官是在体外培养的三维细胞结构，模拟体内器官的结构和功能，能够更准确地保持体内细胞的生物学特性和功能。近年来，由Mendjan S领导的研究团队通过激活所有六个已知的参与胚胎心脏发育的信号通路，以特定顺序激活干细胞自我组织，创建了世界上第一个体外自我组织心脏类器官模型。这一突破为心血管疾病的研究开辟了新的方向和方法。
Figure 1. Establishment of Heart Organoids from Human Pluripotent Stem Cells (PMID: 34019794)
心脏类器官管培养方案
基于Mendjan S[1]发表的文章，我们编制了一份从人类多能干细胞（hPSC）培养心脏类器官的计划。这个模型可以自发形成腔室，自主跳动而无需支架支持，并且在受损后能够动员心脏成纤维细胞迁移并修复损伤。
Figure 2. Process of hPSC Differentiation into Heart Organoids (PMID: 34019794)
1、中胚层诱导
hPSCs（WTC细胞）被接种到超低附着96孔板中，并在FLyAB(Ins)培养基（CDM培养基中含有30 ng/mL FGF2、5 μM LY294002、50 ng/mL Activin A、10 ng/mL BMP4、1 μg/mL胰岛素、4-8 μM CHIR99021、5 μM Y-27632）中培养36-40小时。
2、心脏中胚层
培养基更换为BFIIWPRa培养基（CDM培养基中含有10 ng/mL BMP4、8 ng/mL FGF2、10 μg/mL胰岛素、5 μM IWP2、0.5 μM视黄酸、200 ng/mL VEGF-A），并每天更换培养基，培养4天。
3、特定CM分化
培养基更换为BFI培养基（含有10 ng/mL BMP4、8 ng/mL FGF2、10 μg/mL胰岛素、100 ng/mL VEGF-A），并每天更换培养基，培养2天。
Figure 3. Changes in Cell Cluster Size and Bright-Field Images at Various Time Points during hPSC Differentiation into Heart Organoids (PMID: 34019794)
4. 类器官培养
培养基更换为CDM培养基（含有100 ng/mL VEGF-A），继续培养，每两天更换一次培养基。
Related products
|
Product Type |
Product Name |
Catalog Number |
Specifications |
|
Recombinant protein |
Recombinant Human/Mouse/Rat Activin A Protein |
C230520 |
10 μg/100 μg/500 μg |
|
Recombinant protein |
Recombinant Human BMP-4 Protein |
C230310 |
10 μg/100 μg/500 μg |
|
Recombinant protein |
Recombinant Human bFGF/FGF-2 Protein |
C230295 |
10 μg/100 μg/500 μg |
|
Auxiliary components for cell culture |
Recombinant Human Insulin |
C230128 |
25 mg/100 mg/500 mg/1 g |