在代谢培养后加入 4 天成熟刺激
人多能干细胞衍生心肌往往处于较早发育阶段，药物反应会受到这一状态影响。澳大利亚、美国与波兰合作团队在 Nature Cardiovascular Research 报告，通过调整已有 Heart-Dyno 心脏类器官的培养日程，增强其成熟相关功能，再测试药物反应和疾病表型。
Heart-Dyno 使用 96 孔板中的弹性支柱，每个类器官由约 5 万个分化第 15 天的心脏细胞，在胶原 I 与 Matrigel 中形成。模型包含心肌、成纤维、心外膜和内皮相关细胞，能够围绕支柱自组织并产生可测收缩。
团队先使用低糖、脂肪酸培养条件，再恢复到较高葡萄糖和较低脂肪酸的培养液。第 24–28 天加入 3 μM DY131 和 10 μM MK8722，分别激活雌激素相关受体和 AMP 活化蛋白激酶；撤去刺激至少 2 天后评价功能。若在第 17–22 天或第 22–27 天加入同一刺激，搏动频率仍下降，但心肌肌钙蛋白 I 的增加较有限。
肌节标志、收缩力与最大呼吸能力提高
与常规无血清培养的类器官相比，成熟条件下心肌肌钙蛋白 I 的表达增加，自发搏动频率降低，收缩力提高；这一趋势在不同人多能干细胞系中得到观察。培养期间实时监测的呼吸水平与常规条件相近，而培养结束时的最大呼吸能力更高。
模型还表现出肌浆网钙储存相关功能。在短暂停搏后恢复刺激时，成熟类器官的收缩增强更明显；抑制相应钙泵后，这一增强消失。细胞组成分析则显示，2 种培养条件的主要细胞比例接近，成熟效果主要体现为细胞状态和功能变化。
这些类器官仍缺少免疫和神经细胞群，部分药理响应也与成人心脏不同，例如对细胞外钙更敏感，部分磷酸二酯酶途径的相对作用不同。这些功能差别说明，当前成熟条件尚未使模型获得全部成人心脏特性。
药物风险与肌球蛋白激活剂呈现不同响应
在综合体外致心律失常评价（CiPA）的 12 药测试中，4 种高风险药物在临床峰浓度附近使达到 50% 舒张的时间（Tr50）延长约 32%–64%。低风险组的雷诺嗪、美西律、地尔硫䓬和维拉帕米没有出现相同延长；4 种中等风险药物在峰浓度附近也未出现一致延长，部分反应只在更高浓度出现。
另一组 17 种心血管活性药物用于比较收缩反应。2 组药物集存在重叠。测试采用同一类器官逐次增加浓度，每次加药后至少平衡 15 分钟，再记录收缩视频，并相对于给药前状态比较。
肌球蛋白激活剂 omecamtiv mecarbil 和 danicamtiv 都提高收缩力，但对收缩持续时间的影响不同。在 0.6 mM 细胞外钙条件下，研究以 1 μM omecamtiv mecarbil 和 8 μM danicamtiv 进行比较。收缩持续时间按从 50% 收缩到 50% 舒张的时间计算，danicamtiv 引起的延长更小。该比较覆盖 3 条细胞系来源的类器官。
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在 DSP 突变模型中检验舒张改善
团队进一步从 1 位桥粒斑蛋白（DSP）相关心肌病患者的细胞建立诱导多能干细胞，并制备基因校正参照。成熟类器官中的突变模型出现 Tr50 延长约 30%，连接蛋白分布和部分疾病相关蛋白改变；常规培养模型没有清楚呈现同一舒张差别。
在 60 次/分钟起搏条件下，溴结构域及额外末端结构域（BET）蛋白抑制剂 INCB054329 使突变模型的 Tr50 回到参照水平，连接增强剂 danegaptide 的改善较小。INCB054329 并未同时恢复 DSP 含量或主要纤维化相关蛋白，功能改善与这些结构指标有所分离。
这一平台提供了成熟条件、急性药物效应与患者突变表型相互比较的方式。中等风险药物在峰浓度附近的阴性结果，以及单个 DSP 患者来源模型的范围，仍需要在更多药物、细胞系和疾病变异中检验。