記者從中國科學院分子細胞科學卓越創新中心獲悉，該中心曾安研究組與合作者利用人多能幹細胞，在培養皿中構建了人源“生物起搏器”——竇房結類器官，並將其與心臟神經叢類器官連接，實現了神經對心跳的調控。相關成果近日在國際學術期刊《細胞-幹細胞》發表。

心臟能夠持續而有規律地跳動，依賴於右心房中的“天然起搏器”——竇房結。它像心臟的“總指揮”，在神經系統調節下持續發出電信號，並通過心臟傳導系統這套“線路”，指揮心房和心室協調收縮、泵送血液。一旦這個“總指揮”失靈，心跳可能變慢、停頓，嚴重時會危及生命。然而，研究人類這一“天然起搏器”並不容易。竇房結體積極小、位置隱蔽，人體樣本很難獲得，而小鼠等動物模型無法準確模擬人類心跳及神經對心律的調控。

研究團隊通過模擬胚胎髮育中的關鍵信號，並經過系統篩選，引導幹細胞形成三維竇房結類器官，能夠自主產生穩定心跳。當其與心房樣類器官連接後，電信號可從竇房結一側發出，傳導至心房組織，成功模擬了體內“起搏—傳導”過程。

該研究在體外重建了人類心臟天然起搏系統及其神經調控過程，為心律失常研究、藥物篩選和未來生物起搏器開發提供了重要工具。