前沿科研突破：人源“生物起搏器”类器官成功构建，开辟心律失常治疗新路径

近日，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心曾安研究组联合科研团队取得重磅科研突破，依托人多能干细胞体外培养技术，成功构建全球首个功能性人源窦房结类器官，即具备自主节律调控能力的人体“生物起搏器”模型。该研究成果已成功发表于国际顶级学术期刊《细胞-干细胞》，首次实现神经组织对人体心脏节律的精准调控，为心律失常机制探究、心血管新药高通量筛选、新型生物起搏器研发提供了核心人源化研究工具，补齐了领域研究短板。

突破传统研究瓶颈，精准复刻心脏原生起搏机制

窦房结是人体心脏的核心起搏中枢，能够规律性释放电信号，精准调控心脏节律性收缩与舒张，维持人体正常血液循环，其功能损伤会直接引发心动过缓、心跳骤停等危重心血管疾病。一直以来，心律失常相关研究存在难以突破的技术壁垒：人体原生窦房结样本获取难度极高，无法支撑规模化、系统化科研实验；传统小鼠等动物模型与人类心脏生理结构、调控机制差异显著，无法复刻人体神经对心率的真实调控过程，导致大量动物实验有效的候选药物，在临床转化阶段频繁失效。

本次研究团队精准模拟人类胚胎发育关键信号通路，通过多轮诱导筛选，成功培育出结构完整、功能稳定的三维窦房结类器官。该模型可自主产生持续性节律搏动，与心房类器官对接后，能够完整复刻人体心脏“起搏-电传导”的完整生理链路，完美突破了传统动物模型的研究局限。

实现神经调控核心突破，填补领域技术空白

本次研究最核心的创新成果，是首次完整还原人类心脏起搏系统的神经调控机制。团队同步构建高活性心脏神经丛类器官，将其与窦房结类器官、心房类器官精准组装融合后，可实现神经纤维自主嵌入窦房结组织，实时调节心脏起搏频率、稳定传导心电信号，高度还原人体心脏真实生理工作模式。

同时，科研团队成功探明人体特有心律调控核心通路：神经元分泌的鞘脂激活蛋白原（PSAP）可通过结合起搏细胞表面的GPR37受体，有效驱动起搏系统发育成熟、维持稳定功能。该发现精准阐释了PSAP基因突变诱发儿童先天性心律异常的深层病理机制，填补了人类心脏神经起搏调控领域的研究空白。

赋能新药研发转化，开启生物起搏器应用新前景

人源窦房结类器官模型的成功构建，彻底打破了心律失常研究的工具桎梏。研究团队通过在模型中引入致病突变，精准复刻出缓慢性心律失常的典型病理特征，且通过靶向药物干预可有效改善异常心律。该模型可高效应用于心律失常发病机制解析、心血管药物高通量筛选，能够显著提升新药研发效率，大幅降低临床前研究试错成本。

从长期产业与临床价值来看，该技术首次完整体外重建人类心脏起搏及神经调控体系，为临床级生物起搏器的研发落地奠定了坚实基础。未来技术成熟后，新型生物起搏器有望替代传统电子起搏器，彻底解决设备电池续航、人体异物排斥等临床痛点，为千万缓慢性心律失常患者提供贴合人体原生生理状态的全新治疗方案。

信息来源说明：本文为行业科研资讯整理内容，素材综合来源于央视新闻官方报道、中国科学院官方科研成果通稿，所有研究结论均以发表于《Cell Stem Cell（细胞-干细胞）》的权威学术论文为依据。本技术目前处于实验室基础研究阶段，尚未进入临床应用及商业化环节，本文仅作行业前沿动态分享，不构成任何医疗建议、产品宣传及应用推广依据。