类器官中构建功能化的血管体系2024-03-26 08:57:40
因此，在类器官血管化研究中，模拟体内血管生长和发育的微环境是一项极具挑战性的任务。除了考虑复杂的血管化需求，还需考虑类器官或多种细胞类型的共培养需求。目前已有的报道大部分是采用天然水凝胶作为培养基质，因其使用方便且具有良好的生物相容性。然而，其理化性能往往难以精确调控。虽然合成材料与天然材料混合或改性制备的水凝胶能够克服某些局限性，但是其成份配比与组合方式的优化仍然需要深入研究，通过调整水凝胶的刚度、孔隙度和生物活性成分等来提供血管生成所需的生化信号、代谢和免疫微环境等。同时，结合工程学技术提供可调控的生物及物理刺激因素，以更好的在类器官中构建功能化的血管体系。在模拟多级管网结构的复杂性及稳定性上尚存挑战。在类器官血管化的研究中，模拟复杂的多级管网结构是一个显著的技术挑战。通过微流控或三维生物打印等工程技术构建血管化类器官已经有了很多突破性的进展，成功构建了各种区域特异性分布三维结构。
但这些工程学技术的精度、速率及生物墨水/基材上的不足使大规模构建小尺度血管管网体系上仍存在局限性。在现有报道的设计和培养方案中，血管结构的尺寸和密度与体内的天然血管网络仍然有较大差距。此外，天然血管网络的复杂性不仅体现在其分支结构上，还体现在不同类型的血管（如动脉、静脉和毛细血管）之间的精细协调。因此，未来的研究可能需要更好的仿生不同器官中特异性的血管网络体系，以实现功能性血管化。另一方面，类器官中血管网络的稳定性和功能性方面仍然存在问题，这包括血管的机械稳定性、对流体动力学的响应以及与其他细胞的相互作用等。
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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