在研究中，诱导多能干细胞(iPS细胞)可从皮肤、尿液或血液样本中提取并发育成研究人员所需研究的其他细胞类型，如心肌组织。由于某些犬类与人类疾病具有高度相似性，犬类iPS细胞在再生医学和药物发现领域展现出巨大应用潜力。
iPS细胞研究面临重大挑战，原因在于这些细胞对培养条件极为敏感。在分化为其他细胞前，iPS细胞处于未分化状态，此阶段需在提供必需营养素、生长因子和信号分子的培养基中生长。然而，优化这些成分极为困难，常导致细胞无法维持多能性（即转化为任何细胞类型的能力）或发生不良分化。因此，培养基条件往往限制了研究人员的实验成果。
由大阪都立大学(Osaka Metropolitan University)兽医学院番屋真吾(Shingo Hatoya)教授领导的国际研究团队成功开发出新型培养基"AR培养基"，可将犬类iPS细胞转化为心肌细胞——即收缩心脏的肌肉细胞。
研究人员利用AR培养基创建了适合未分化状态增殖的特定条件，并建立了促使未分化iPS细胞向心肌组织分化的培养环境。最终获得的细胞表达了仅存在于心肌细胞中的特有基因和蛋白质。
研究团队还观察到类似跳动心脏的节律性收缩现象；这是判断细胞是否具备功能性心肌细胞特性的黄金标准。
这些细胞不仅在形态上类似心肌细胞，其功能特性也与真正的心肌细胞完全一致。这一突破使得科学家能够在临床试验前测试新化合物对心律、收缩力及安全性的影响，并全面评估药物的有效性和安全性。
"我们的研究有助于治疗方法的开发，并可能在人类与犬类共有的基因异常临床前研究中发挥关键作用，例如涉及相似基因通路的扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy)，"番屋教授表示。"利用犬类干细胞的研究有望加速人类再生医学和遗传疾病治疗方法的发展。"
AR培养基还具有将iPS细胞分化为心肌细胞以外其他细胞类型的潜力。番屋教授对这一前景充满期待："使用这种培养基将极大拓展iPS细胞在再生医学中的应用范围，使研究人员能够探索治疗各类难治疾病——从心脏病、肝病到神经系统疾病——的分子机制。"
该研究成果已发表在《干细胞报告》(Stem Cell Reports)期刊上。
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