在美国，有4000名患者等待心脏移植，但明年只有2500人能获得新的心脏。即使那些幸运地接受移植的人，最大的风险也是身体会排斥新的心脏，并对异体细胞产生强烈的免疫反应。为了解决器官短缺问题并降低患者身体排斥心脏的可能性，研究人员一直在努力利用患者自身的细胞制造人工器官。根据近期在《循环研究》（Circulation Research）杂志上发表的一项研究，现在，来自马萨诸塞州总医院和哈佛医学院的一个科学家团队已经取得了一步进展，他们利用成人皮肤细胞成功再生了功能性人类心脏组织。
理想情况下，科学家应该能够利用患者自身的组织培育出可以工作的心脏，但他们目前还没有达到这个目标。这是因为器官具有特定的结构。如果在实验室中培养器官，有支架可供细胞构建会更容易，就像建造房屋时已经有了框架。
在他们之前的工作中，科学家们开发了一种技术，利用洗涤剂溶液去除供体器官中可能引发受体免疫反应的细胞。他们曾用这种方法处理小鼠心脏，但在此次研究中，研究人员将其应用于人类心脏。他们去除了73颗被认为不适合移植的供体心脏上的许多细胞。然后，研究人员利用一种新的信使RNA技术，将成人皮肤细胞转化为多能干细胞——这些细胞可以分化成人体内的任何一种特化细胞——并诱导它们分化成两种不同的心肌细胞。
在确保剩余的基质能够为新细胞提供牢固的支撑后，研究人员将诱导生成的细胞植入其中。两周来，他们向心脏输注营养液，并在类似于人体内心脏所承受的力的条件下使其生长。两周后，心脏形成了结构良好的组织，外观类似于未成熟的心脏；当研究人员用电流刺激心脏时，它们开始跳动。
虽然这不是第一次在实验室中培育出跳动的心脏组织，但这是研究人员最接近他们最终目标的一次：培育出完整功能性的人类心脏。但研究人员承认，他们还没有完全准备好实现这一目标。他们下一步计划是提高多能干细胞的产量（一位研究人员在新闻稿中表示，培育一颗完整的心脏需要数十亿个细胞），找到一种能帮助细胞更快成熟的方法，并完善心脏发育的模拟人体环境。最终，研究人员希望能够为患者制造个性化的心脏，从而使移植排斥不再是可能出现的副作用。
