在非传染性疾病中，心血管疾病（CVD）是导致全球发病率和死亡率升高的主要原因之一。心肌梗死（MI）是CVD的一种形式，在病理学表现为长期缺血导致的心肌细胞死亡。在心脏缺血性损伤后，尽管在一定程度上通过内在的新生血管反应进行自我修复，但这种反应的速度和程度不足以防止心肌的广泛损伤。如果没有及时干预促进血运重建，心肌细胞在疾病进展过程中难以存活。

在新生小鼠心脏损伤后，内皮细胞可以迁移并重新组装成侧支动脉，但这一过程在成年人中几乎不存在。内皮祖细胞（EPCs）移植到缺血心肌中会增加毛细血管密度，但由于缺乏壁细胞成分，仅靠EPC不足以提供动脉形成所需的复杂细胞组成。

类器官（Organoid）通过模拟在体发育过程进行自组织，形成与对应器官相似的空间结构、细胞组成以及功能的迷你器官。Wimmer等人（Nature, 2019；Nat Protoc, 2019）首次通过对hPSC聚集的拟胚体诱导中胚层和血管分化，在离体水平产生了包含内皮细胞和周细胞的三维人体血管类器官（hBVO），随后将其包埋在I型胶原-Matrigel混合基质中，使得类器官自组织进行血管出芽，并形成毛细血管网络。Liu等人将人胚胎干细胞衍生的hBVO注射到心肌梗死小鼠模型的缺血区，显示出比单个早期血管细胞（EVC）更高的治疗潜力（Advanced Science, 2022）。但是，当前血管类器官仅为毛细血管，仍然面临缺乏血管平滑肌细胞（SMCs）、无法在体外产生更大血管的挑战。

来自第三军医大学朱楚洪教授和华南理工大学边黎明教授的研究团队在Advanced Materials期刊发表了一篇题为《Matrix Viscoelasticity Controls Differentiation of Human Blood Vessel Organoids into Arterioles and Promotes Neovascularization in Myocardial Infarction》的研究论文。这项研究提出了一种通过调节基质粘弹性将hPSCs衍生的hBVO诱导为人小动脉的策略。体内移植后，hBVO和动态水凝胶的组合有效地促进了梗死心脏的小动脉重组，修复了心脏功能。该研究论文第一作者来自于第三军医大学讲师孙大雨、博士生杨冠渊、硕士生郑飞洋以及华南理工大学张琨雨副教授。