本文根據理研成果發佈資料編譯整理而成
日本理化學研究所（簡稱「理研」）生命機能科學研究中心的研究團隊宣佈，利用人工誘導富潛能幹細胞（iPS細胞）技術，開發出了以高靈敏度評估人體的心臟組織功能的器件。有望用於心臟病的再生醫療及新藥開發等。
研究人員正在推進旨在利用iPS細胞源心肌細胞實施再生醫療和新藥開發的研究。不過，心臟組織是由血管細胞和纖維母細胞等多種細胞組成的空間結構，光憑心肌細胞無法再現真正的心臟。研究團隊於2017年利用iPS細胞培養出了多種人類心臟細胞，併成功形成了片狀人工心臟組織，但要想將其用於移植和新藥開發，需要一種機制來應答人工心臟的泵血功能。
爲此，研究團隊將利用人iPS細胞培養的150～200微米（1微米爲100萬分之1米）厚的片狀心臟組織，與流動螢光顆粒的血管流路相結合，開發出了非常小的「片上心臟型微器件」。當心髒組織短程飛行收縮時，按鈕會被按下，對流路形成影響，螢光顆粒隨之行程。研究團隊利用該器件調查了心臟短程飛行的速度和強度、細胞内的鈣離子濃度以及用藥時的反應等，應答其充分再現了真正心臟的功能。
新開發的「片上心臟型微器件」的模式圖（圖片由理化學研究所提供）
該器件有望用來評估iPS細胞源人工心臟組織的功能。另外，抗癌藥等對心臟的副作用因人而異，因此如果能利用由患者本人的細胞培養出來的iPS細胞製作類似器件，就可以在實際用藥前調查藥物毒性。如果能利用由患者的細胞培養出來的iPS細胞製作器件，並利用各種化合物調查反應，應該還有助於開發冶癒難治性疾病的新藥。
出席記者發佈會的理研高級研究員升本英利表示：「這是一個很簡單的系統，具有較高的通用的性」。相關研究成果已經發布在11月5日發行的英國科學期刊《Scientific Reports》上。
利用培養的iPS細胞製作的立體心臟組織。左側影像中的紅色部分爲心肌細胞，綠色部分爲血管壁細胞。中間影像中的綠色部分爲血管內皮細胞，可以看出形成了血管網。右側影像中的褐色部分爲心肌層（圖片由理化學研究所提供）
日語發佈資料
編譯：JST客觀日本編輯部
