类器官的血管化取得了显著进展2024-03-25 09:15:57
血管化是一个复杂的生物学过程,涉及新血管的形成和发展,主要包括血管萌生和血管生成过程。血管萌生过程是血管系统最初形成的过程,主要发生在胚胎发育早期。这一过程始于内皮祖细胞的分化,这些细胞随后聚集形成血管管道。血管生成过程是从现有血管中形成新血管的过程,它通常发生在组织生长、修复过程中。这一过程主要依赖于内皮细胞的增殖和迁移,形成新的血管结构。在血管化的过程中,生长因子如血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子、色素上皮因子和转化生长因子β等调控血管形成相关细胞如EPCs、ECs、血管周细胞和平滑肌细胞等的生物学行为。血管化的生物学机制为科学家们在类器官中实现血管化提供了多种思路,近年来,类器官的血管化取得了显著进展。本综述列举了干细胞共分化、多细胞共培养、使用微血管片段和体内再血管化等生物学方法以及脱细胞化、微制造、静电纺丝、生物三维打印和微流控等生物工程学技术在构建血管化类器官中的应用,以及多种生物材料在构建血管化类器官中的应用,并总结了类器官血管化的核心挑战和可能的解决策略。目前,仅有部分种类的类器官血管化有成功的报道,诱导类器官血管形成的决定性因素还有待研究,不同种类的类器官血管化的条件也不尽相同。
组织工程技术的飞速发展为构建血管化类器官提供了有力的工具,不断涌现的新技术帮助科学家们构建更大尺寸、结构可控、通量更高的血 管化类器官,实现新的突破。组织和器官脱去细胞后剩余的支架被定义为脱细胞外基质。其组成成份含有胶原蛋白,层粘连蛋白和生长因子;结构上,dECM可以保留原生组织和器官的微观和宏观结构。因此,dECM可以提供物理结构和生化信号使细胞得以存活、增殖和分化。利用dECM促进血管化也是利用了这一特性。
出自《血管化类器官的构建方法及生物材料》作者李石开,曾东鳌,杜方舟
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