药物靶点评价需要保留疾病特征
射血分数保留型心力衰竭（heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF）涉及多种心肌及全身因素。2021 年这篇综述提出，评价治疗靶点时，人源模型既要保留成年心肌的功能，也要尽可能保留患者组织中的病理变化。
作者重点讨论患者来源的心肌切片。它们保留心肌细胞、其他细胞和细胞外基质的原有联系，可把收缩与舒张、代谢和分子变化放在同一组织中研究，为药物作用提供更接近原有组织环境的观察对象。
细胞来源与三维排列各有影响
诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）可以产生患者特异的心肌细胞，但重编程与再分化经历了不同于原心脏的环境。这些细胞的成熟程度与患者原有的成年心肌仍有差异。
直接分离的原代心肌细胞可保留部分疾病特征，却难以长期维持；组织消化还会破坏细胞间连接，丢失心肌细胞之外的结构信息。三维共培养改善了细胞排列和相互作用，但成熟度、血管和免疫系统的复杂性仍需分别考虑。
因此，综述把心肌切片作为另一种选择：直接使用患者组织，并保留已有的三维构成。它与重新组装的工程组织各有用途，研究者需要根据待回答的药物问题选择模型。
切片培养要保护原有结构与功能
心肌切成薄片后，氧和代谢底物较容易到达组织内部。但取材、切片方向及培养条件仍会损伤细胞；如果维持不当，心肌细胞可能很快丢失成年样特征。组织来源与培养质量，会直接影响后续功能测量的解释。
患者组织也不是随时都能取得。作者介绍，可在适当心脏手术期间，由有经验的外科医生与取材团队协作获取心肌。表 1 汇总的既有研究还使用了衰竭心脏、未用于移植的供心或手术切除心肌。这些标本的病理背景各有不同，组织来源需要与研究目的对应。
长期维持还要考虑心肌正常承受的力学与电活动。综述据此比较了在气体交换之外，施加机械张力、电刺激，以及控制氧供和培养液流动的多种系统。
不同培养系统的结果需要分开比较
文中汇总的研究使用了不同物种、组织来源和维持条件。一些系统主要在气液界面提供电刺激，另一些同时施加机械张力；也有系统根据肌节状态调整静态拉伸，以保存组织结构和功能。作者举例，一项未施加张力的研究在电刺激培养 6 天后，组织结构和代谢相关基因表达比未刺激对照保留得更好；另一项同时施加张力和电刺激的研究，则报告部分功能可维持数周。两项研究使用的组织、负荷和评价方式各有不同。
这些研究报告的维持时间，从短时观察到数天或数周不等。综述分别列出组织存活、结构、收缩和电活动等评价指标，呈现各系统实际保留的功能。
综述还介绍了一种自动化心脏芯片培养系统，结合培养液循环、供氧、温度控制、电刺激与静态负荷。该系统维持了切片的电生理和收缩表现；独立供电设计也为组织在不同地点之间转运提供了可能。
药理反应与代谢测量提供不同信息
表 2 列出的功能检测包括收缩力、舒张、β 肾上腺素能反应、电活动和钙信号。力传感器用于记录组织的收缩力与舒张过程，多电极阵列记录电活动，光学方法则可跟踪钙信号。显微成像可观察肌节、细胞连接和纤维化。相关药理研究将这些不同检测指标与基因表达结合，用于判断药物改变了哪一部分功能。
代谢也是 HFpEF 研究关注的方向。作者提出，可在患者心肌切片中研究能量底物利用、ATP 及线粒体功能，进一步理解疾病状态下代谢与收缩功能的关系。过去不少底物利用研究在离体啮齿类心脏中开展；人心肌切片则为在患者组织中进行相关研究提供了机会。作者特别关注底物选择和代谢灵活性，例如脂肪酸氧化如何随心脏负荷改变。
患者切片提供组织层面的补充证据
HFpEF 患者的合并症和病理背景差别较大。综述特别讨论了代谢综合征相关人群，认为直接研究这些患者的心肌，可减少单一因素模型难以保留临床背景的问题。
心肌切片主要保留局部组织，完整循环及其他器官的影响仍需借助其他模型研究。作者将其定位于现有模型的补充，并把进一步完善代谢通量、活细胞成像和高分辨率舒张功能测量，列为后续研究方向。