从人类诱导的多能干细胞（hiPSC）分化出来的心肌细胞在用于工程化人体组织以进行药物筛选和疾病建模时具有巨大的潜力。但是，将体外结果转化为临床研究时，表型不成熟会降低测定的可靠性。为了解决这个问题，约翰斯·霍普金斯大学Deok-Ho Kim等人开发了由脱细胞猪心肌细胞外基质（dECM）和还原型氧化石墨烯（rGO）组成的杂化水凝胶，为细胞和组织的正常发育提供了更具指导意义的微环境。

本文要点

1）脱细胞后保留了组织特异性的蛋白质谱，通过调节rGO含量和还原度，可以调节水凝胶的机械和电学性质。使用dECM-rGO水凝胶支架和hiPSC衍生的心肌细胞生成的工程心脏组织（EHT）表现出明显增加的抽搐力，并增加了调节收缩功能的基因的表达。混合生物材料还诱导了电生理功能各个方面的改善，例如钙处理、动作电位持续时间和传导速度。

2）dECM-rGO水凝胶还可以用作生物墨水，以高通量方式打印心脏组织，这些组织用于评估西沙必利的致心律失常潜力。在西沙必利的临床剂量下，在dECM-rGO组织中观察到动作电位延长和搏动间隔不规则现象，这表明这些组织增强的电生理功能与产生生理相关药物反应的能力非常吻合。

参考文献：

Jonathan H. Tsui, et al., Tunable Electroconductive Decellularized Extracellular Matrix Hydrogels for Engineering Human Cardiac Microphysiological Systems. Biomaterials 2021.

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.120764