一、服务概况

嘉美生物心血管系统实验服务是围绕心肌缺血/心梗、心力衰竭、高血压、动脉粥样硬化、心律失常、心肌炎、主动脉夹层及血管病变等心血管疾病机制研究、药物研发与安全性评价等需求建立的一站式科研与临床前CRO服务平台。心脏和血管疾病及其并发症是复杂的多因素病理过程，是基因和环境因素共同作用的结果。

该服务整合了动物实验平台、细胞培养平台、类器官研究平台和基础检测平台四大技术模块，可覆盖从分子、细胞、组织到整体动物水平的全链条研究需求。服务范围涵盖心肌梗死、心肌缺血再灌注、心力衰竭、高血压、动脉粥样硬化、主动脉夹层/动脉瘤、房颤/心律失常、心肌炎、心肌纤维化、肺动脉高压、下肢缺血及血栓等多种心血管疾病模型。部分头部CRO平台已形成350+种成熟动物疾病模型，并拥有SPF级动物实验平台，可覆盖大动物（猪、犬、羊、猴）和小动物（小鼠、大鼠、兔等）。

二、动物实验平台

（一）技术原理

心血管系统动物实验的核心是通过手术（冠脉结扎、球囊损伤）、化学药物（阿霉素、异丙肾上腺素诱导）或基因编辑等手段，在动物身上复制出模拟人类心血管疾病病理特征的模型。在此基础上进行心功能评估（超声、血流动力学）、组织病理分析及药效学评价，以研究疾病的发生发展规律并评估干预措施的效果。

（二）服务内容

1.缺血性心脏病模型：冠状动脉左前降支结扎建立大/小鼠心肌梗死模型；心肌缺血再灌注模型；体外循环模型等。

2.心力衰竭模型：药物损伤心衰模型（阿霉素诱导大鼠心衰）；心脏缺血心衰模型；病毒性心肌炎心衰模型等。

3.高血压模型：自发性高血压（SHR）大鼠；肾源性高血压模型；主动脉弓缩窄模型等。

4.动脉粥样硬化/血管模型：ApoE-/-基因敲除小鼠动脉粥样硬化模型；高脂饲料喂养诱导兔动脉粥样硬化模型；兔颈动脉球囊损伤模型；腹主动脉瘤模型；主动脉夹层模型；下腔静脉血栓/狭窄模型等。

5.心律失常/电生理模型：房颤模型（食道电刺激大鼠）；心率失常模型；病态窦房结综合征模型等。

6.心肌病变模型：自身免疫性心肌炎模型；心肌纤维化模型（异丙肾上腺素诱导）；扩张型心肌病模型；肺动脉高压模型等。

7.给药与取材：尾静脉注射、腹腔注射、皮下注射等多种给药方式；心脏、血管、血液等样本取材等。

8.组织病理检测：心脏/血管组织切片、H&E染色、Masson染色（纤维化评估）、TTC染色（梗死面积）及病理图像分析等。

（三）适用动物种类

涵盖小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬、小型猪、非人灵长类（猴）等。缺血性心力衰竭模型可用五指山小型猪（8–11月龄，20–30kg）。SPF级动物实验平台可提供标准化饲养、手术造模及心功能检测服务。

（四）应用领域

1.心血管疾病新药的临床前药效评价

2.心肌缺血/心梗后修复与再生机制研究

3.抗动脉粥样硬化、降压、抗心律失常药物筛选

4.基因功能研究与疾病模型验证

三、细胞培养平台

（一）技术原理

心血管系统细胞实验的核心是在体外模拟心肌细胞、血管内皮细胞、血管平滑肌细胞等心血管细胞的生长、分化及功能维持过程。通过原代细胞分离培养、细胞系扩增或干细胞定向分化等技术，获取高纯度的心血管细胞类型，在此基础上开展细胞层面的收缩功能、钙信号、电生理及药物筛选研究。

（二）服务内容

1.原代心肌细胞：小鼠/大鼠原代心肌细胞；人心房肌细胞、人心室肌细胞；人心肌成纤维细胞等。

2.血管内皮细胞：人主动脉内皮细胞；人脐静脉内皮细胞；人心脏微血管内皮细胞；人肺动脉内皮细胞；兔主动脉弓内皮细胞等。

3.血管平滑肌细胞：人主动脉平滑肌细胞；人肺动脉平滑肌细胞；兔主动脉弓平滑肌细胞

4.心脏干细胞：小鼠心脏干细胞（多潜能细胞，可分化为心肌细胞、平滑肌细胞和血管内皮细胞）等。

5.细胞功能检测：心肌细胞收缩和钙瞬变同步动力学测量；心肌细胞钙敏感性检测；肌浆网钙容量及钙泄漏检测；钠钙交换体及肌浆网钙ATP酶活性检测等。

（三）细胞类型覆盖

1.心肌细胞：心房肌细胞、心室肌细胞、心肌成纤维细胞等。

2.血管内皮细胞：主动脉内皮细胞、心脏微血管内皮细胞、肺动脉内皮细胞、脐静脉内皮细胞等。

3.血管平滑肌细胞：主动脉平滑肌细胞、肺动脉平滑肌细胞等。

4.心脏干细胞：心脏来源的多潜能干细胞等。

（四）应用领域

1.心肌缺血/再灌注损伤的细胞机制研究

2.心血管药物的体外筛选与心脏毒性评价

3.心肌细胞收缩功能与钙信号转导研究

4.血管内皮功能与动脉粥样硬化机制研究

四、类器官研究平台

（一）技术原理

心脏与血管类器官是在体外三维培养条件下，由多能干细胞（iPSC/hESC）或祖细胞分化、组装形成的具有心脏或血管部分结构和功能特征的3D细胞簇。与传统的2D细胞模型相比，心脏与血管类器官具有更接近体内真实情况的三维结构，细胞间的相互作用和信号传导更接近于生理状态；与动物模型相比，类器官具有可重复性高、操作简便、成本较低等优势，并可避免物种差异导致的结果偏差。血管系统是胚胎发育过程中最早发育的器官之一，血管功能障碍与中风、心脏病、糖尿病或癌症等重大疾病密切相关。

（二）服务内容

1.心脏类器官构建：体外诱导人源多能干细胞（iPSC）分化形成的与人体心脏组织具有相似细胞组成的3D细胞簇；具有腔室结构和节律性跳动的心脏类器官等。

2.血管类器官构建：人源胚胎干细胞（hESC）分化形成的与人体血管组织具有相似细胞组成的3D细胞簇；可表现出人类微血管的形态、功能和分子特征等。

3.类器官鉴定：H&E染色、免疫组化、免疫荧光、单细胞测序等多种方法。

4.疾病建模：心脏损伤建模；基因敲除技术建立心脏缺陷模型等。

5.药物筛选：建立高通量的药物筛选平台，筛选致畸原及药物作用；非临床药物筛选和个性化医疗方案开发等。

（三）适用类器官类型

涵盖心脏类器官、血管类器官等心血管组织来源的类器官构建服务。部分平台还可构建血脑屏障类器官。

（四）应用领域

1.心脏发育与先天性心脏病机制研究

2.个体化类器官药物筛选与心脏毒性评价

3.心肌损伤与修复的3D疾病模型构建

4.血管生成与血管功能障碍机制研究

五、基础检测平台

（一）技术原理

基础检测平台为动物实验、细胞实验和类器官研究提供配套的分子、细胞、组织和功能水平的分析检测服务，通过多种检测技术的联合应用，对心血管系统样本进行多维度、多层次的定性与定量分析。该平台以小动物心脏超声、心室压力容积测定、心肌细胞肌浆网钙转运、心肌离子通道、微血管功能及OCT超微血管成像检测等特色技术为支撑。

（二）服务内容

1.心脏功能检测（无创）：小动物心脏超声（左心室收缩/舒张功能、血管阻力/搏动指数）；心肌应变分析；无创血压监测

2.心脏功能检测（有创）：压力-容积环（PV-loop）分析；心室内压测定；血流动力学长时动态监测

3.心电图/电生理：心电图监测；心脏电生理刺激（窦房结传导速度检测）；心肌离子通道检测

4.微血管功能检测：OCT超微血管成像；微血管形态学检测（血管长度、密度、灌注面积、形态、复杂度）；激光散斑血流成像

5.心肌细胞功能检测：心肌细胞收缩和钙瞬变同步动力学测量；钙敏感性检测；肌浆网钙容量及钙泄漏；钠钙交换体及肌浆网钙ATP酶活性

6.分子生物学检测：qPCR、Western Blot、ELISA

7.组织病理学检测：H&E染色、Masson染色（纤维化评估）、TTC染色（梗死面积）、免疫组化

8.生物液体分析：血清/血浆心血管相关生物标志物检测

（三）应用领域

1.心血管药物对心脏功能影响的全面评估

2.心肌缺血/心梗后心功能恢复的动态监测

3.心肌细胞钙信号与收缩耦联机制研究

4.基因治疗产品的心脏安全性评价

六、常见问题（FAQ）

Q1：心血管系统疾病动物模型主要有哪些类型？如何选择？

A：心血管动物模型主要分为四类：①手术模型——冠脉左前降支结扎（心肌梗死）、冠脉结扎后松开（缺血再灌注）、主动脉弓缩窄（压力负荷心衰）、兔颈动脉球囊损伤；②化学诱导模型——阿霉素诱导心衰、异丙肾上腺素诱导心肌纤维化；③基因编辑模型——ApoE-/-基因敲除小鼠（动脉粥样硬化）、SHR大鼠（高血压）；④电刺激模型——食道电刺激房颤模型。选择时需根据研究目的（机制探索vs药效评价）、动物种属要求及实验周期综合评估。

Q2：心血管系统相关的原代细胞和细胞系主要包括哪些？

A：原代心肌细胞包括人心房肌细胞、人心室肌细胞及小鼠/大鼠原代心肌细胞；血管内皮细胞包括人主动脉内皮细胞、人心脏微血管内皮细胞、人脐静脉内皮细胞、人肺动脉内皮细胞；血管平滑肌细胞包括人主动脉平滑肌细胞、人肺动脉平滑肌细胞。此外还有人心肌成纤维细胞和小鼠心脏干细胞。

Q3：心脏类器官与2D心肌细胞培养相比有何优势？

A：心脏类器官是在体外诱导人源多能干细胞（iPSC）分化形成的与人体心脏组织具有相似细胞组成的3D细胞簇。与2D培养相比具有三大优势：①高仿生性——具有更接近体内真实情况的三维结构和腔室结构；②功能更接近体内——可形成具有节律性跳动的心脏类器官；③可重复性高——操作简便、成本较低，并可避免动物实验中因物种差异导致的结果偏差。可应用于心脏损伤建模、基因敲除建立心脏缺陷模型及高通量药物筛选。

Q4：心血管功能检测主要包括哪些无创和有创方法？

A：无创检测主要包括小动物心脏超声（左心室收缩/舒张功能、血管阻力/搏动指数）、心肌应变分析、无创血压监测及心电图监测。有创检测主要包括压力-容积环（PV-loop）分析、心室内压测定、血流动力学长时动态监测及心脏电生理刺激。两类方法可配合使用，实现从整体功能到局部参数的全面评估。

Q5：心血管系统实验服务的参考价格和周期是多少？

A：价格因服务类型和复杂程度差异较大。具体动物模型构建、心功能检测、药效评价等单项服务需根据实验方案报价。服务周期方面，简单细胞实验约1-2周；动物模型构建与药效评价通常需1-3个月（如心肌梗死模型术后需观察1-4周）；心脏类器官构建与分化需4-8周。建议提前与嘉美生物沟通具体方案，获取详细报价和时间安排。

注：实际价格及周期可能因动物种类、模型复杂度、检测项目等不同而有所差异，具体以实际询价和合同为准。心血管系统实验涉及活体动物手术、细胞培养及类器官构建等复杂操作，实验结果可能受多种因素影响，嘉美生物保证实验操作的专业性与数据的真实性，但对特定结果是否符合预期不做绝对承诺。