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系统内源和外源信号2022-09-21 09:01:03

类器官的自组织需要多种细胞因子及信号的刺激。首先是由干细胞自分泌和旁分泌产生的内源信号,如外泌体、生长因子等。当干细胞聚集生长时,这些干细胞分泌出多种因子,激活并刺激更多干细胞的分化过程。一些类器官的产生几乎完全依赖于内源信号,例如,小鼠PSCs培养而来的小鼠视杯类器官需要在低生长因子水平的无血清培养基中培养,而PSCs自己产生的内源信号对视杯类器官的产生起到决定作用。对于BMSCs的研究中我们发现,3D培养时,BMSCs分泌的外泌体可以激活周围BMSCs的HMGB1/AKT通路,从而对BMSCs的增殖、迁移影响较2D培养更强。其次,类器官自组织所需的外源信号包括外界给予的多种细胞因子和生长因子。在3D培养所提供的血清中,已含有一定量的生长因子,此 外,BMSCs成骨分化所需要的抗坏血酸、β-磷酸甘油及一定剂量地塞米松等也会被添加入培养基中。

Petrigliano等在涂有成纤维细胞生长因子的3D支架上培养BMSCs。实验表明,额外提供bFGF可以很好的促进BMSCs的生长分化。此外,一些研究通过在基质胶中加入ColI等促成骨分化因子,以进一步促进成骨分化的发生。在最初的增殖与分化中,外源信号发挥着重要作用,通过外源信号的刺激,内源性信号被激活,并发挥调控作用。因此,内源信号与外源信号在类器官的构建中均发挥了不可或缺的作用,这也为BMSCs成骨分化类器官提供了更多的研究方向,如改变外源信号的水平或者使用药物干扰内源信号的表达对类器官模型的影响及其相关分子机制。
 
出自《3D细胞培养和类器官在骨髓源性间充质干细胞成骨分化中的研究进展》作者周子墨,柳达,陈森相。