新生大鼠工程心肌用于检验电刺激和组织形成
2004 年，哈佛大学（Harvard University）与麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）团队把新生大鼠心室肌细胞组成三维工程心肌，研究电刺激如何影响传导、收缩和细胞连接的形成。研究背景是工程心肌组织的功能建立，本文的药理比较也限定在组织形成阶段。
主要组先无刺激培养 3 天，再接受 5 天电刺激；相同培养条件下无刺激组织作为对照。研究者用视频测量起搏收缩，振幅定义为构建体表面积的相对变化，并记录激发阈值和最高同步响应频率。
培养 8 天后，刺激组的收缩振幅约为无刺激组的 7 倍，激发阈值降低、最高响应频率提高。图 1 报告每组和时点 5 至 10 个样本，未分别给出动物或独立细胞分离批次数。
刺激开始时间影响收缩与连接结构
刺激的起始时点很重要。第 1 天过早刺激时，连接和收缩蛋白积累较少，组织未形成同步收缩；第 5 天较晚开始时，连接有所建立，但收缩仅出现在局部区域。
第 3 天开始刺激的组织则出现排列细胞、更多连接蛋白 43（connexin-43，Cx-43）相关的细胞连接及较有序的肌节。研究把这些结构变化与功能改善联系起来，细胞总量、损伤和代谢并未出现同样的明显组间差别。
可存活细胞主要位于组织外周约 100 μm 厚的层中。内部供养限制仍然存在，组织功能改善并不说明整个构建体均形成成熟心肌。
维拉帕米洗出后的恢复保留了功能差距
团队在第 3 至 8 天分别加入 50 μM 维拉帕米、500 μM 棕榈油酸或 50 μM LY294002，同时比较有、无电刺激。最终收缩测量在无药物溶液中进行，因此评价的是形成期干预后留下的组织状态。
维拉帕米阻断钙内流时，受刺激组织仍保持较高 Cx-43 水平，但细胞未充分排列和延长。洗出后，该组能响应起搏，收缩振幅仍小于受刺激的无药对照，激发阈值也更高；未刺激组不能被诱导收缩。
棕榈油酸干预缝隙连接后，组织细胞较圆、Cx-43 较少并不能起搏。磷脂酰肌醇 3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）抑制剂 LY294002 处理后，则出现高阈值下的局部异步收缩。研究所见的不良作用没有被这一培养方案的电刺激逆转。
机制药理与模型质量证据的适用范围
这些比较把电刺激、钙内流、缝隙连接和细胞骨架组织与功能联系起来。传导结构保留和收缩恢复涉及不同层次，药物洗出后的检测条件也决定了怎样解释变化。