多能干细胞（hPSC）具有自我更新和分化的潜能，在适宜的条件下几乎可以体外扩增和分化为任何成年组织细胞类型，用于人体各器官正常发育和疾病进展的研究，也是细胞疗法最有利的来源。目前研究人员已经通过hPSC，为肠、脑、肾等器官建立了早期组织发育的类器官模型，但其在心血管领域的进展有限。

心脏是胚胎中形成的第一个功能器官。它起源于脏壁中胚层的位于胚胎中线两侧的两个心原基区域，与发育中的前肠内胚层紧密靠近相互作用决定着心脏的发育。然后心原基细胞发育融合到由心肌层和心内膜组成的心管，心管与周围的间充质陷入围心腔后，发育出心脏的最外层即心外膜，形成初始的心室结构。由于心脏的复杂结构，针对心脏，尤其是心脏发育形态研究的类似方法仍较为缺乏。

近日，来自德国汉诺威医学院的研究人员在《Nature Biotechnology》上发表了题为Human heart-forming organoids recapitulate early heart and foregut development的研究成果，其开发了一种方法，利用hPSC定向分化生成了复杂且高度结构化的三维心脏形成类器官（HFO），可用于研究心脏的早期发育模式和前肠的发育。

前期研究发现，自由悬浮的hPSC聚集细胞团可经过处理，有效分化为高纯度的心肌细胞。基于此，研究人员开发了一种利用hPSC定向分化三维心脏形成类器官的稳定方法，通过诱导处理和逐渐分化，14天后获得了稳定的直径约2mm的三维心脏形成类器官（HFO）。

研究人员通过系列实验，验证了该HFO在模拟早期心脏发育过程中的精确性。此项研究，或可广泛应用于体外研究心脏遗传缺陷和前肠的发育。