Human Induced Pluripotent Stem Cells in Cardiovascular Disease： Mechanisms and Translational Applications

HUANG Liang; XIANG Qiuling

doi:10.11714/jsysu.med.YX20250135

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Human Induced Pluripotent Stem Cells in Cardiovascular Disease： Mechanisms and Translational Applications

Invited Review | 更新时间：2026-01-30

- Human Induced Pluripotent Stem Cells in Cardiovascular Disease： Mechanisms and Translational Applications
- Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences) Vol. 47, Issue 1, Pages: 43-54(2026)
- 作者机构：
  
  中山大学中山医学院，广东广州 510080
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.11714/jsysu.med.YX20250135
  CLC： R542.2
- Received：22 September 2025，
  
  Revised：2025-12-29，
  
  Accepted：31 December 2025，
  
  Published：20 January 2026
- 稿件说明：
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黄亮,向秋玲.hiPSC在心血管疾病机制和转化应用中的研究进展[J].中山大学学报（医学科学版）,2026,47(01):43-54.

HUANG Liang,XIANG Qiuling.Human Induced Pluripotent Stem Cells in Cardiovascular Disease： Mechanisms and Translational Applications[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2026,47(01):43-54.
黄亮,向秋玲.hiPSC在心血管疾病机制和转化应用中的研究进展[J].中山大学学报（医学科学版）,2026,47(01):43-54. DOI： 10.11714/jsysu.med.YX20250135.

HUANG Liang,XIANG Qiuling.Human Induced Pluripotent Stem Cells in Cardiovascular Disease： Mechanisms and Translational Applications[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2026,47(01):43-54. DOI： 10.11714/jsysu.med.YX20250135.

摘要

心血管疾病是全球范围内致死率最高的一类疾病，其致病机制和功能修复仍有待阐明。人类诱导多能干细胞（hiPSC）的出现和发展，为心血管疾病研究提供了新的契机，极大地加深了人类对于心血管疾病的认识。本文总结了hiPSC来源的心血管细胞和心脏类器官的最新研究进展并介绍本团队在该领域的相关研究成果，重点讨论了hiPSC来源心肌细胞和非心肌细胞的诱导分化，及其在疾病建模、功能修复、药物筛选及机制解析中的作用。此外，本文还简要概述了hiPSC来源心脏类器官在心脏疾病研究中的应用现状。

Abstract

Cardiovascular diseases are the leading cause of mortality worldwide， yet their pathogenic mechanisms and functional repair remain incompletely understood. The emergence and development of human induced pluripotent stem cells （hiPSC） have provided unprecedented opportunities for cardiovascular disease research， and markedly enhanced our understanding of cardiovascular disease mechanisms. This review summarizes recent advances in cardiovascular cells and cardiac organoids derived from hiPSC， and presents our team's related research findings in this field. It highlights the induction and differentiation of hiPSC-derived cardiomyocytes and non-myocytes， as well as their roles in disease modeling， functional repair， drug screening， and mechanistic investigation. Furthermore， the current applications of hiPSC-derived cardiac organoids in cardiovascular disease research are also discussed.

关键词

Keywords

references

Crea F . The burden of cardiovascular risk factors： a global perspective ［J］. Eur Heart J ， 2022 ， 43 （ 30 ）： 2817 - 2820 .

Vaduganathan M ， Mensah GA ， Turco JV ， et al . The global burden of cardiovascular diseases and risk： a compass for future health ［J］. J Am Coll Cardiol ， 2022 ， 80 （ 25 ）： 2361 - 2371 .

GBD 2021 Causes of Death Collaborators . Global burden of 288 causes of death and life expectancy decomposition in 204 countries and territories and 811 subnational locations， 1990-2021： a systematic analysis for the global burden of disease Study 2021 ［J］. Lancet ， 2024 ， 403 （ 10440 ）： 2100 - 2132 .

Takahashi K ， Yamanaka S . Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors ［J］. Cell ， 2006 ， 126 （ 4 ）： 663 - 676 .

Takahashi K ， Tanabe K ， Ohnuki M ， et al . Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors ［J］. Cell ， 2007 ， 131 （ 5 ）： 861 - 872 .

Yu J ， Vodyanik MA ， Smuga-otto K ， et al . Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells ［J］. Science ， 2007 ， 318 （ 5858 ）： 1917 - 1920 .

Zhou T ， Benda C ， Dunzinger S ， et al . Generation of human induced pluripotent stem cells from urine samples ［J］. Nat Protoc ， 2012 ， 7 （ 12 ）： 2080 - 2089 .

Yin X ， Li Q ， Shu Y ， et al . Exploiting urine-derived induced pluripotent stem cells for advancing precision medicine in cell therapy， disease modeling， and drug testing ［J］. J Biomed Sci ， 2024 ， 31 （ 1 ）： 47 .

Loh YH ， Agarwal S ， Park IH ， et al . Generation of induced pluripotent stem cells from human blood ［J］. Blood ， 2009 ， 113 （ 22 ）： 5476 - 5479 .

Yan X ， Qin H ， Qu C ， et al . iPS cells reprogrammed from human mesenchymal-like stem/progenitor cells of dental tissue origin ［J］. Stem Cells Dev ， 2010 ， 19 （ 4 ）： 469 - 480 .

Wang Y ， Liu J ， Tan X ， et al . Induced pluripotent stem cells from human hair follicle mesenchymal stem cells ［J］. Stem Cell Rev Rep ， 2013 ， 9 （ 4 ）： 451 - 460 .

Vallverdú J ， Martínez García de la Torre RA ， Mannaerts I ， et al . Directed differentiation of human induced pluripotent stem cells to hepatic stellate cells ［J］. Nat Protoc ， 2021 ， 16 （ 5 ）： 2542 - 2563 .

Yabe SG ， Fukuda S ， Takeda F ， et al . Efficient generation of functional pancreatic β-cells from human induced pluripotent stem cells ［J］. J Diabetes ， 2017 ， 9 （ 2 ）： 168 - 179 .

Yamamoto K ， Kishida T ， Sato Y ， et al . Direct conversion of human fibroblasts into functional osteoblasts by defined factors ［J］. Proc Natl Acad Sci USA ， 2015 ， 112 （ 19 ）： 6152 - 6157 .

Tcw J ， Wang M ， Pimenova AA ， et al . An efficient platform for astrocyte differentiation from human induced pluripotent stem cells ［J］. Stem Cell Reports ， 2017 ， 9 （ 2 ）： 600 - 614 .

Nizzardo M ， Simone C ， Falcone M ， et al . Human motor neuron generation from embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells ［J］. Cell Mol Life Sci ， 2010 ， 67 （ 22 ）： 3837 - 3847 .

苏琪淞，李戈，许金海，等 . 兴奋性hiPSC源性类神经网络组织的构建［J］. 中山大学学报（医学科学版）， 2023 ， 44 （ 4 ）： 625 - 633 .

Su QS ， Li G ， Xu JH ， et al . Construction of hiPSC-derived excitatory neural network-like tissue ［J］. J Sun Yat-Sen Univ（Med Sci）， 2023 ， 44 （ 4 ）： 625 - 633 .

itviňuková ML ， Talavera-López C ， Maatz H ， et al . Cells of the adult human heart ［J］. Nature ， 2020 ， 588 （ 7838 ）： 466 - 472 .

Kehat I ， Kenyagin-Karsenti D ， Snir M ， et al . Human embryonic stem cells can differentiate into myocytes with structural and functional properties of cardiomyocytes ［J］. J Clin Invest ， 2001 ， 108 （ 3 ）： 407 - 414 .

Mummery C ， Ward-Van oostwaard D ， Doevendans P ， et al . Differentiation of human embryonic stem cells to cardiomyocytes： role of coculture with visceral endoderm-like cells ［J］. Circulation ， 2003 ， 107 （ 21 ）： 2733 - 2740 .

Laflamme MA ， Chen KY ， Naumova AV ， et al . Cardiomyocytes derived from human embryonic stem cells in pro-survival factors enhance function of infarcted rat hearts ［J］. Nat Biotechnol ， 2007 ， 25 （ 9 ）： 1015 - 1024 .

Lian X ， Hsiao C ， Wilson G ， et al . Robust cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells via temporal modulation of canonical WNT signaling ［J］. Proc Natl Acad Sci U S A ， 2012 ， 109 （ 27 ）： E1848 - E1857 .

Tohyama S ， Hattori F ， Sano M ， et al . Distinct metabolic flow enables large-scale purification of mouse and human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes ［J］. Cell Stem Cell ， 2013 ， 12 （ 1 ）： 127 - 137 .

Xiang Q ， Yang B ， Li L ， et al . Critical role of Lin28-TNFR2 signalling in cardiac stem cell activation and differentiation ［J］. J Cell Mol Med ， 2019 ， 23 （ 4 ）： 0 . doi： 10.1111/cmm.14202 http://dx.doi.org/10.1111/cmm.14202 .

Romano R ， Ghahremani S ， Zimmerman T ， et al . Reading frame repair of TTN truncation variants restores titin quantity and functions ［J］. Circulation ， 2022 ， 145 （ 3 ）： 194 - 205 .

Chun YW ， Miyamoto M ， Williams CH ， et al . Impaired reorganization of centrosome structure underlies human infantile dilated cardiomyopathy ［J］. Circulation ， 2023 ， 147 （ 17 ）： 1291 - 1303 .

Wijnker PJM ， Dinani R ， Van der laan NC ， et al . Hypertrophic cardiomyopathy dysfunction mimicked in human engineered heart tissue and improved by sodium-glucose cotransporter 2 inhibitors ［J］. Cardiovasc Res ， 2024 ， 120 （ 3 ）： 301 - 317 .

Pioner JM ， Vitale G ， Steczina S ， et al . Slower calcium handling balances faster cross-bridge cycling in human MYBPC3 HCM ［J］. Circ Res ， 2023 ， 132 （ 5 ）： 628 - 644 .

Mckeithan WL ， Feyen DAM ， Bruyneel AAN ， et al . Reengineering an antiarrhythmic drug using patient hiPSC cardiomyocytes to improve therapeutic potential and reduce toxicity ［J］. Cell Stem Cell ， 2020 ， 27 （ 5 ）： 813 - 821.e6 .

Ronchi C ， Bernardi J ， Mura M ， et al . NOS1AP polymorphisms reduce NOS1 activity and interact with prolonged repolarization in arrhythmogenesis ［J］. Cardiovasc Res ， 2021 ， 117 （ 2 ）： 472 - 483 .

Feng L ， Zhang J ， Lee C ， et al . Long QT syndrome KCNH2 variant induces hERG1a/1b subunit imbalance in patient-specific induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes ［J］. Circ Arrhythm Electrophysiol ， 2021 ， 14 （ 4 ）： e009343 .

Chen P ， Xiao Y ， Wang Y ， et al . Intracellular calcium current disorder and disease phenotype in OBSCN mutant iPSC-based cardiomyocytes in arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy ［J］. Theranostics ， 2020 ， 10 （ 24 ）： 11215 - 11229 .

Kyriakopoulou E ， Versteeg D ， de Ruiter H ， et al . Therapeutic efficacy of AAV-mediated restoration of PKP2 in arrhythmogenic cardiomyopathy ［J］. Nat Cardiovasc Res ， 2023 ， 2 （ 12 ）： 1262 - 1276 .

Perelli RM ， Dewars ER ， Cope H ， et al . TAX1BP3 causes TRPV4-mediated autosomal recessive arrhythmogenic cardiomyopathy ［J］. Circ Res ， 2025 ， 136 （ 7 ）： 667 - 684 .

Benzoni P ， Campostrini G ， Landi S ， et al . Human iPSC modelling of a familial form of atrial fibrillation reveals a gain of function of If and ICaL in patient-derived cardiomyocytes ［J］. Cardiovasc Res ， 2020 ， 116 （ 6 ）： 1147 - 1160 .

Ly OT ， Chen H ， Brown GE ， et al . Mutant ANP induces mitochondrial and ion channel remodeling in a human iPSC-derived atrial fibrillation model ［J］. JCI Insight ， 2022 ， 7 （ 7 ）： e155640 .

Bersell KR ， Yang T ， Mosley JD ， et al . Transcriptional dysregulation underlies both monogenic arrhythmia syndrome and common modifiers of cardiac repolarization ［J］. Circulation ， 2023 ， 147 （ 10 ）： 824 - 840 .

Walsh R ， Mauleekoonphairoj J ， Mengarelli I ， et al . A rare noncoding enhancer variant in SCN5A contributes to the high prevalence of brugada syndrome in thailand ［J］. Circulation ， 2025 ， 151 （ 1 ）： 31 - 44 .

Pioner JM ， Guan X ， Klaiman JM ， et al . Absence of full-length dystrophin impairs normal maturation and contraction of cardiomyocytes derived from human-induced pluripotent stem cells ［J］. Cardiovasc Res ， 2020 ， 116 （ 2 ）： 368 - 382 .

Eguchi A ， Gonzalez A ， Torres-bigio SI ， et al . TRF2 rescues telomere attrition and prolongs cell survival in duchenne muscular dystrophy cardiomyocytes derived from human iPSCs ［J］. Proc Natl Acad Sci USA ， 2023 ， 120 （ 6 ）： e2209967120 .

Ito M ， Katoh M ， Sassa T ， et al . LMNA Q353R mutation causes dilated cardiomyopathy through impaired vitamin D signaling ［J］. Circulation ， 2024 ， 150 （ 12 ）： 971 - 974 .

Ye L ， Liu J ， Lei W ， et al . Disruption of cTnT-mediated sarcomere-mitochondrial communication results in dilated cardiomyopathy ［J］. Circulation ， 2025 ， 152 （ 6 ）： 397 - 415 .

Ramachandra CJA ， Kp MMJ ， Chua J ， et al . Inhibiting cardiac myeloperoxidase alleviates the relaxation defect in hypertrophic cardiomyocytes ［J］. Cardiovasc Res ， 2022 ， 118 （ 2 ）： 517 - 530 .

Zhang C ， Shi J ， Zhang Z ， et al . Generation of an induced pluripotent stem cell line （SYSUi005-A） from a patient with hypertrophic cardiomyopathy ［J］. Stem Cell Res ， 2022 ， 58 ： 102626 .

Wang W ， Wang L ， Yang M ， et al . Circ-SIRT1 inhibits cardiac hypertrophy via activating SIRT1 to promote autophagy ［J］. Cell Death Dis ， 2021 ， 12 （ 11 ）： 1069 .

Jin L ， Geng L ， Ying L ， et al . FGF21-Sirtuin 3 axis confers the protective effects of exercise against diabetic cardiomyopathy by governing mitochondrial integrity ［J］. Circulation ， 2022 ， 146 （ 20 ）： 1537 - 1557 .

Davis J ， Chouman A ， Creech J ， et al . In vitro model of ischemic heart failure using human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes ［J］. JCI Insight ， 2021 ， 6 （ 10 ）： e134368 .

Rhee JW ， Yi H ， Thomas D ， et al . Modeling secondary iron overload cardiomyopathy with human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes ［J］. Cell Rep ， 2020 ， 32 （ 2 ）： 107886 .

Hoes MF ， Bomer N ， Ricke-Hoch M ， et al . Human iPSC-derived cardiomyocytes of peripartum patients with cardiomyopathy reveal aberrant regulation of lipid metabolism ［J］. Circulation ， 2020 ， 142 （ 23 ）： 2288 - 2291 .

Reyat JS ， Sommerfeld LC ， O'reilly M ， et al . PITX2 deficiency leads to atrial mitochondrial dysfunction ［J］. Cardiovasc Res ， 2024 ， 120 （ 15 ）： 1907 - 1923 .

Jiang X ， Yang Z ， Dong M . Cardiac repair in a murine model of myocardial infarction with human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes ［J］. Stem Cell Res Ther ， 2020 ， 11 （ 1 ）： 297 .

Zhu W ， Zhao M ， Mattapally S ， et al . CCND2 overexpression enhances the regenerative potency of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes： remuscularization of injured ventricle ［J］. Circ Res ， 2018 ， 122 （ 1 ）： 88 - 96 .

Lou X ， Zhao M ， Fan C ， et al . N-cadherin overexpression enhances the reparative potency of human-induced pluripotent stem cell-derived cardiac myocytes in infarcted mouse hearts ［J］. Cardiovasc Res ， 2020 ， 116 （ 3 ）： 671 - 685 .

Wendel JS ， Ye L ， Tao R ， et al . Functional effects of a tissue-engineered cardiac patch from human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes in a rat infarct model ［J］. Stem Cells Transl Med ， 2015 ， 4 （ 11 ）： 1324 - 1332 .

Ai X ， Yan B ， Witman N ， et al . Transient secretion of VEGF protein from transplanted hiPSC-CMs enhances engraftment and improves rat heart function post MI ［J］. Mol Ther ， 2023 ， 31 （ 1 ）： 211 - 229 .

Kawamura M ， Miyagawa S ， Miki K ， et al . Feasibility， safety， and therapeutic efficacy of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocyte sheets in a porcine ischemic cardiomyopathy model ［J］. Circulation ， 2012 ， 126 （11 Suppl 1 ）： S29 - 37 .

Tan SH ， Loo SJ ， Gao Y ， et al . Thymosin β4 increases cardiac cell proliferation， cell engraftment， and the reparative potency of human induced-pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes in a porcine model of acute myocardial infarction ［J］. Theranostics ， 2021 ， 11 （ 16 ）： 7879 - 7895 .

Kobayashi H ， Tohyama S ， Ichimura H ， et al . Regeneration of nonhuman primate hearts with human induced pluripotent stem cell-derived cardiac spheroids ［J］. Circulation ， 2024 ， 150 （ 8 ）： 611 - 621 .

Ong SG ， Huber BC ， Lee WH ， et al . Microfluidic single-cell analysis of transplanted human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes after acute myocardial infarction ［J］. Circulation ， 2015 ， 132 （ 8 ）： 762 - 771 .

Zhao M ， Nakada Y ， Wei Y ， et al . Cyclin D2 overexpression enhances the efficacy of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes for myocardial repair in a swine model of myocardial infarction ［J］. Circulation ， 2021 ， 144 （ 3 ）： 210 - 228 .

Tanaka Y ， Kadota S ， Zhao J ， et al . Mature human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes promote angiogenesis through alpha-B crystallin ［J］. Stem Cell Res Ther ， 2023 ， 14 （ 1 ）： 240 .

Munarin F ， Kant RJ ， Rupert CE ， et al . Engineered human myocardium with local release of angiogenic proteins improves vascularization and cardiac function in injured rat hearts ［J］. Biomaterials ， 2020 ， 251 ： 120033 .

Nakajima K ， Fujita J ， Matsui M ， et al . Gelatin hydrogel enhances the engraftment of transplanted cardiomyocytes and angiogenesis to ameliorate cardiac function after myocardial infarction ［J］. PLoS One ， 2015 ， 10 （ 7 ）： e0133308 .

Kawaguchi S ， Soma Y ， Nakajima K ， et al . Intramyocardial transplantation of human iPS cell-derived cardiac spheroids improves cardiac function in heart failure animals ［J］. JACC Basic Transl Sci ， 2021 ， 6 （ 3 ）： 239 - 254 .

Perea-gil I ， Seeger T ， Bruyneel AAN ， et al . Serine biosynthesis as a novel therapeutic target for dilated cardiomyopathy ［J］. Eur Heart J ， 2022 ， 43 （ 36 ）： 3477 - 3489 .

Huang CY ， Nicholson MW ， Wang JY ， et al . Population-based high-throughput toxicity screen of human iPSC-derived cardiomyocytes and neurons ［J］. Cell Rep ， 2022 ， 39 （ 1 ）： 110643 .

Liu C ， Shen M ， Liu Y ， et al . CRISPRi/a screens in human iPSC-cardiomyocytes identify glycolytic activation as a druggable target for doxorubicin-induced cardiotoxicity ［J］. Cell Stem Cell ， 2024 ， 31 （ 12 ）： 1760 - 1776.e9 .

Barnett SN ， Cujba AM ， Yang L ， et al . An organotypic atlas of human vascular cells ［J］. Nat Med ， 2024 ， 30 （ 12 ）： 3468 - 3481 .

Katoh M ， Nomura S ， Yamada S ， et al . Vaccine therapy for heart failure targeting the inflammatory cytokine Igfbp7 ［J］. Circulation ， 2024 ， 150 （ 5 ）： 374 - 389 .

Alexanian M ， Padmanabhan A ， Nishino T ， et al . Chromatin remodelling drives immune cell-fibroblast communication in heart failure ［J］. Nature ， 2024 ， 635 （ 8038 ）： 434 - 443 .

Li G ， Ni C ， Wang J ， et al . Dynamic molecular atlas of cardiac fibrosis at single-cell resolution shows CD248 in cardiac fibroblasts orchestrates interactions with immune cells ［J］. Nat Cardiovasc Res ， 2025 ， 4 （ 4 ）： 380 - 396 .

Fan Y ， Huang S ， Li S ， et al . The adipose-neural axis is involved in epicardial adipose tissue-related cardiac arrhythmias ［J］. Cell Rep Med ， 2024 ， 5 （ 5 ）： 101559 .

Sheng Y ， Wang YY ， Chang Y ， et al . Deciphering mechanisms of cardiomyocytes and non-cardiomyocyte transformation in myocardial remodeling of permanent atrial fibrillation ［J］. J Adv Res ， 2024 ， 61 ： 101 - 117 .

Liu J ， Pan L ， Hong W ， et al . GPR174 knockdown enhances blood flow recovery in hindlimb ischemia mice model by upregulating AREG expression ［J］. Nat Commun ， 2022 ， 13 （ 1 ）： 7519 .

Song Y ， Yang J ， Li T ， et al . CD34（+） cell-derived fibroblast-macrophage cross-talk drives limb ischemia recovery through the OSM-ANGPTL signaling axis ［J］. Sci Adv ， 2023 ， 9 （ 15 ）： eadd2632 .

Tian H ， Liao X ， Xie C ， et al . Impact of IK（Ca） channel on CD34（+） cells in angiotensin II-induced arteriole remodeling of hypertensive mice ［J］. Hypertension ， 2025 ， 82 （ 9 ）： 1520 - 1533 .

Chen Z ， Zhang H ， Li W ， et al . GPR146 facilitates blood pressure elevation and vascular remodeling via PIEZO1 ［J］. Circ Res ， 2025 . doi： 10.1161/CIRCRESAHA.125.326288 http://dx.doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.125.326288 .

Tallquist MD . Cardiac fibroblast diversity ［J］. Annu Rev Physiol ， 2020 ， 82 ： 63 - 78 .

Frangogiannis NG . Cardiac fibrosis ［J］. Cardiovasc Res ， 2021 ， 117 （ 6 ）： 1450 - 1488 .

Zhang H ， Tian L ， Shen M ， et al . Generation of quiescent cardiac fibroblasts from human induced pluripotent stem cells for in vitro modeling of cardiac fibrosis ［J］. Circ Res ， 2019 ， 125 （ 5 ）： 552 - 566 .

Zhang J ， Tao R ， Campbell KF ， et al . Functional cardiac fibroblasts derived from human pluripotent stem cells via second heart field progenitors ［J］. Nat Commun ， 2019 ， 10 （ 1 ）： 2238 .

Zhang H ， Thai PN ， Shivnaraine RV ， et al . Multiscale drug screening for cardiac fibrosis identifies MD2 as a therapeutic target ［J］. Cell ， 2024 ， 187 （ 25 ）： 7143 - 7163.e22 .

Wang BZ ， Morsink MA ， Kim SW ， et al . Cardiac fibroblast BAG3 regulates TGFBR2 signaling and fibrosis in dilated cardiomyopathy ［J］. J Clin Invest ， 2025 ， 135 （ 1 ）： e181630 .

Chen C ， Li X ， Zhou T ， et al . Ubiquitin like protein FAT10 repressed cardiac fibrosis after myocardial ischemic via mediating degradation of Smad3 dependent on FAT10-proteasome system ［J］. Int J Biol Sci ， 2023 ， 19 （ 3 ）： 881 - 896 .

Shi X ， Seidle KA ， Simms KJ ， et al . Endothelial progenitor cells in the host defense response ［J］. Pharmacol Ther ， 2023 ， 241 ： 108315 .

Lian X ， Bao X ， Al-ahmad A ， et al . Efficient differentiation of human pluripotent stem cells to endothelial progenitors via small-molecule activation of WNT signaling ［J］. Stem Cell Reports ， 2014 ， 3 （ 5 ）： 804 - 816 .

Praça C ， Rosa SC ， Sevin E ， et al . Derivation of brain capillary-like endothelial cells from human pluripotent stem cell-derived endothelial progenitor cells ［J］. Stem Cell Reports ， 2019 ， 13 （ 4 ）： 599 - 611 .

Farkas S ， Simara P ， Rehakova D ， et al . Endothelial progenitor cells produced from human pluripotent stem cells by a synergistic combination of cytokines， small compounds， and serum-free medium ［J］. Front Cell Dev Biol ， 2020 ， 8 ： 309 .

Aoki H ， Yamashita M ， Hashita T ， et al . Generation of brain microvascular endothelial-like cells from human iPS cell-derived endothelial progenitor cells using TGF-β receptor inhibitor， laminin 511 fragment， and neuronal cell culture supplements ［J］. Pharmaceutics ， 2022 ， 14 （ 12 ）.

Deng Y ， Zhou Z ， Lin S ， et al . METTL1 limits differentiation and functioning of EPCs derived from human-induced pluripotent stem cells through a MAPK/ERK pathway ［J］. Biochem Biophys Res Commun ， 2020 ， 527 （ 3 ）： 791 - 798 .

Aoki H ， Yamashita M ， Hashita T ， et al . Efficient differentiation and purification of human induced pluripotent stem cell-derived endothelial progenitor cells and expansion with the use of inhibitors of ROCK， TGF-β， and GSK3β ［J］. Heliyon ， 2020 ， 6 （ 3 ）： e03493 .

Aoki H ， Yamashita M ， Hashita T ， et al . Isolation of induced pluripotent stem cell-derived endothelial progenitor cells from sac-like structures ［J］. Biochem Biophys Res Commun ， 2019 ， 515 （ 4 ）： 672 - 678 .

Chen H ， Zhang Z ， Wang Z ， et al . Stage-specific regulation of Gremlin1 on the differentiation and expansion of human urinary induced pluripotent stem cells into endothelial progenitors ［J］. J Cell Mol Med ， 2020 ， 24 （ 14 ）： 8018 - 8030 .

向秋玲，陈海璇，张圳，等 . 一种诱导人诱导性多能干细胞分化为内皮祖细胞的方法： CN110438065B ［P］. 2020-06-05 .

Xiang QL ， Chen HX ， Zhang Z ， et al . A method for inducing the differentiation of human-induced pluripotent stem cells into endothelial progenitor cells ： CN110438065B ［P］. 2020-06-05 .

Yoo CH ， Na HJ ， Lee DS ， et al . Endothelial progenitor cells from human dental pulp-derived iPS cells as a therapeutic target for ischemic vascular diseases ［J］. Biomaterials ， 2013 ， 34 （ 33 ）： 8149 - 8160 .

Shen WC ， Chou YH ， Huang HP ， et al . Induced pluripotent stem cell-derived endothelial progenitor cells attenuate ischemic acute kidney injury and cardiac dysfunction ［J］. Stem Cell Res Ther ， 2018 ， 9 （ 1 ）： 344 .

罗自强，管又飞，武宇明，等 . 生理学［M］. 10版 . 北京：人民卫生出版社， 2024 ： 426 .

Luo ZQ ， Guan YF ， Wu YM ， et al . Physiology（10 th ed）［M］. Beijing ： people's medical publishing house ， 2024 ： 426 .

Rosowski S ， Remmert C ， Marder M ， et al . Single-cell characterization of neovascularization using hiPSC-derived endothelial cells in a 3D microenvironment ［J］. Stem Cell Reports ， 2023 ， 18 （ 10 ）： 1972 - 1986 .

Loh KM ， Ang LT . Building human artery and vein endothelial cells from pluripotent stem cells， and enduring mysteries surrounding arteriovenous development ［J］. Semin Cell Dev Biol ， 2024 ， 155 （ Pt C ）： 62 - 75 .

Lin Y ， Gil CH ， Yoder MC . Differentiation， evaluation， and application of human induced pluripotent stem cell-derived endothelial cells ［J］. Arterioscler Thromb Vasc Biol ， 2017 ， 37 （ 11 ）： 2014 - 2025 .

Choi KD ， Yu J ， Smuga-otto K ， et al . Hematopoietic and endothelial differentiation of human induced pluripotent stem cells ［J］. Stem Cells ， 2009 ， 27 （ 3 ）： 559 - 567 .

Patsch C ， Challet-myelan L ， Thoma EC ， et al . Generation of vascular endothelial and smooth muscle cells from human pluripotent stem cells ［J］. Nat Cell Biol ， 2015 ， 17 （ 8 ）： 994 - 1003 .

Rufaihah AJ ， Huang NF ， Jamé S ， et al . Endothelial cells derived from human iPSCS increase capillary density and improve perfusion in a mouse model of peripheral arterial disease ［J］. Arterioscler Thromb Vasc Biol ， 2011 ， 31 （ 11 ）： e72 - e79 .

Clayton ZE ， Sadeghipour S ， Patel S . Generating induced pluripotent stem cell derived endothelial cells and induced endothelial cells for cardiovascular disease modelling and therapeutic angiogenesis ［J］. Int J Cardiol ， 2015 ， 197 ： 116 - 122 .

Jang S ， Collin de l'hortet A ， Soto-gutierrez A . Induced pluripotent stem cell-derived endothelial cells： overview， current advances， applications， and future directions ［J］. Am J Pathol ， 2019 ， 189 （ 3 ）： 502 - 512 .

Lee SJ ， Sohn YD ， Andukuri A ， et al . Enhanced therapeutic and long-term dynamic vascularization effects of human pluripotent stem cell-derived endothelial cells encapsulated in a nanomatrix gel ［J］. Circulation ， 2017 ， 136 （ 20 ）： 1939 - 1954 .

Zhang F ， Zhu Y ， Chen J ， et al . Efficient endothelial and smooth muscle cell differentiation from human pluripotent stem cells through a simplified insulin-free culture system ［J］. Biomaterials ， 2021 ， 271 ： 120713 .

Cheng YC ， Hsieh ML ， Lin CJ ， et al . Combined treatment of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes and endothelial cells regenerate the infarcted heart in mice and non-human primates ［J］. Circulation ， 2023 ， 148 （ 18 ）： 1395 - 1409 .

Park J ， Riaz M ， Qin L ， et al . Fully biologic endothelialized-tissue-engineered vascular conduits provide antithrombotic function and graft patency ［J］. Cell Stem Cell ， 2025 ， 32 （ 1 ）： 137 - 143.e6 .

Ye M ， Ni Q ， Qi H ， et al . Exosomes derived from human induced pluripotent stem cells-endothelia cells promotes postnatal angiogenesis in mice bearing ischemic limbs ［J］. Int J Biol Sci ， 2019 ， 15 （ 1 ）： 158 - 168 .

Li H ， Wang L ， Ma T ， et al . Exosomes secreted by endothelial cells derived from human induced pluripotent stem cells improve recovery from myocardial infarction in mice ［J］. Stem Cell Res Ther ， 2023 ， 14 （ 1 ）： 278 .

Kwartler CS ， Esparza pinelo JE . Use of iPSC-derived smooth muscle cells to model physiology and pathology ［J］. Arterioscler Thromb Vasc Biol ， 2024 ， 44 （ 7 ）： 1523 - 1536 .

Liu L ， Jouve C ， Henry J ， et al . Genomic， transcriptomic， and proteomic depiction of induced pluripotent stem cells-derived smooth muscle cells as emerging cellular models for arterial diseases ［J］. Hypertension ， 2023 ， 80 （ 4 ）： 740 - 753 .

Liu G ， Li J ， Ming Y ， et al . A hiPSC-derived lineage-specific vascular smooth muscle cell-on-a-chip identifies aortic heterogeneity across segments ［J］. Lab Chip ， 2023 ， 23 （ 7 ）： 1835 - 1851 .

Gao X ， Gao M ， Gorecka J ， et al . Human-induced pluripotent stem-cell-derived smooth muscle cells increase angiogenesis to treat hindlimb ischemia ［J］. Cells ， 2021 ， 10 （ 4 ）： 792 .

Zhang Z ， Huang W ， Zhang X ， et al . Human iPSC-derived mesenchymal stem cells relieve high blood pressure in spontaneously hypertensive rats via splenic nerve activated choline acetyltransferase-positive cells ［J］. Sci Chin Life Sci ， 2025 ， 68 （ 2 ）： 502 - 514 .

Wei Y ， Wang B ， Jia L ， et al . Lateral mesoderm-derived mesenchymal stem cells with robust osteochondrogenic potential and hematopoiesis-supporting ability ［J］. Front Mol Biosci ， 2022 ， 9 ： 767536 .

Wang H ， Li D ， Zhai Z ， et al . Characterization and therapeutic application of mesenchymal stem cells with neuromesodermal origin from human pluripotent stem cells ［J］. Theranostics ， 2019 ， 9 （ 6 ）： 1683 - 1697 .

Zhang Y ， Zhang Y ， Hu A ， et al . Mesenchymal stem cells derived from CHIR99021 and TGF‑β induction remained on the colicomentum and improved cardiac function of a rat model of acute myocardium infarction ［J］. Exp Ther Med ， 2024 ， 27 （ 5 ）： 182 .

Sun SJ ， Li F ， Dong M ， et al . Repeated intravenous administration of hiPSC-MSCs enhance the efficacy of cell-based therapy in tissue regeneration ［J］. Commun Biol ， 2022 ， 5 （ 1 ）： 867 .

Zheng H ， Liang X ， Liu B ， et al . Exosomal miR-9-5p derived from iPSC-MSCs ameliorates doxorubicin-induced cardiomyopathy by inhibiting cardiomyocyte senescence ［J］. J Nanobiotechnol ， 2024 ， 22 （ 1 ）： 195 .

Chen J ， Liang X ， Han Q ， et al . Exosomal miR-202-5p derived from iPSC-MSCs protects against myocardial infarction through inhibition of cardiomyocyte pyroptosis ［J］. Stem Cell Res Ther ， 2025 ， 16 （ 1 ）： 282 .

Kim H ， Kamm RD ， Vunjak-novakovic G ， et al . Progress in multicellular human cardiac organoids for clinical applications ［J］. Cell Stem Cell ， 2022 ， 29 （ 4 ）： 503 - 514 .

Giacomelli E ， Meraviglia V ， Campostrini G ， et al . Human-iPSC-derived cardiac stromal cells enhance maturation in 3D cardiac microtissues and reveal non-cardiomyocyte contributions to heart disease ［J］. Cell Stem Cell ， 2020 ， 26 （ 6 ）： 862 - 879.e11 .

Schmidt C ， Deyett A ， Ilmer T ， et al . Multi-chamber cardioids unravel human heart development and cardiac defects ［J］. Cell ， 2023 ， 186 （ 25 ）： 5587 - 5605.e27 .

Song M ， Choi DB ， Im JS ， et al . Modeling acute myocardial infarction and cardiac fibrosis using human induced pluripotent stem cell-derived multi-cellular heart organoids ［J］. Cell Death Dis ， 2024 ， 15 （ 5 ）： 308 .

Zhang L ， Jiang Y ， Jia W ， et al . Modelling myocardial ischemia/reperfusion injury with inflammatory response in human ventricular cardiac organoids ［J］. Cell Prolif ， 2025 ， 58 （ 3 ）： e13762 .

Abilez OJ ， Yang H ， Guan Y ， et al . Gastruloids enable modeling of the earliest stages of human cardiac and hepatic vascularization ［J］. Science ， 2025 ， 388 （ 6751 ）： eadu9375 .

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