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成人心脏在受伤后表现出较差的修复能力。细胞移植和组织工程方法已成为可能的治疗选择。几个干细胞群体已被主要用于治疗梗塞心肌。然而,移植的细胞表现出有限的与宿主心肌细胞建立功能连接的能力。在这项研究中,我们提供了一种新的实验工具,称为3D离体肌肉工程组织(X-MET),以定义机械刺激在触发功能重塑和营救心脏缺血中的贡献。我们揭示了机械刺激会触发3D骨骼肌系统的功能重塑,以朝着心肌样结构。与未刺激和2D-骨骼肌培养系统相比,分子和功能分析的支持表明,重塑的X-MET表达功能性心肌细胞的相关标记。有趣的是,在慢性心肌缺血的鼠模型中,移植后的X-MET保留了心脏功能,并增加了移植受伤的小鼠的存活率。X-MET植入导致促炎细胞因子的抑制,抗炎细胞因子的诱导以及胶原沉积的减少。总的来说,我们的发现表明,生物力学刺激诱导了X-MET的心脏功能重塑,该重塑显示出令人鼓舞的精确结果,作为用于开发新型再生医学策略的治疗产物。