在一顆電腦化的人心上測試藥物 _藥物

【在一顆電腦化的人心上測試藥物】一種新的人的心臟的電腦模型可預測用來治療心律異常藥物的副作用。這一研究打下了研發(fā)虛擬藥物測試系統(tǒng)的基礎。該系統(tǒng)可使醫(yī)生在將藥物用于病人之前預計其副作用。盡管在過去的50年中人們作出了許多的嘗試，但心律異常的長久性治療失敗了，其部分原因是因為人們無法預測藥物將如何改變心臟的電生理行為。在某些案例中，藥物會損害心電系統(tǒng)或實際上令異常的心搏惡化，這種情況會觸發(fā)病人的猝死。由Colleen Clancy及其同事研發(fā)的心臟模擬并不會受到動物試驗的局限性的束縛（這些動物實驗可能會代價昂貴且耗費時間），并可在一個大范圍的不同濃度、心律和疾病情況范圍內快速地查看藥物的副作用。
該模型描述了藥物是如何與心臟細胞的離子通道相互作用的。在正常情況下，個體的心臟細胞會通過在細胞膜上開關的離子通道而產生電信號。這些電信號會在細胞間擴散，并表現(xiàn)為在整個心臟中的電波，告知心肌以規(guī)則的間隔收縮，并將血液泵到腦部及其它重要的器官。研究人員通過研發(fā)代表離子通道開放和關閉的數(shù)學公式來模擬心臟組織，并用其它的公式以數(shù)學方式在單個細胞間將這些事件進行連接以模擬整個的心臟組織。藥物是以數(shù)學方式輸給該模型的，研究人員可以觀看任何的藥物副作用以及發(fā)生這些副作用時的藥物濃度。文章的作者用兩種藥（利多卡因和氟卡尼）來測試這個模型。在某個單一心臟細胞的模型中，這兩種藥物都會使心搏減緩但不會出現(xiàn)問題。但當將其用于整個組織模型的時候，氟卡尼會引起嚴重的副作用。在兔子心臟的試驗中證實了該模型的結果。該研究指出，電腦模擬活體心臟組織是一種淘汰可能是有害的藥物的有用工具。

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