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血管内皮细胞在血管化形成中的重要作用2024-05-10 09:06:39

SHI等将人脐静脉内皮细胞混合在人胚胎干细胞或诱导性多能干细胞中构建大脑类器官,发现人脐静脉内皮细胞可以在大脑类器官中连接并形成一个发达的网状血管系统。HEO等将人脐静脉内皮细胞与骨髓间充质干细胞混合置于水凝胶支架中,成功构建了血管前网络;此外,该研究还发现骨髓间充质干细胞和人脐静脉内皮细胞之间存在协同相互作用,这种相互作用能够增强细胞/水凝胶复合材料的成骨分化能力。除了人脐静脉内皮细胞,也有使用微血管内皮细胞来促使血管生成的报道,微血管内皮细胞可来源于皮下脂肪、肾周脂肪或大网膜脂肪组织。与人脐静脉内皮细胞相比,微血管内皮细胞具有抗血栓形成能力,但容易混杂其他杂质细胞,分离困难,在类器官血管化构建中并不常见。

以上研究提示,血管内皮细胞在血管化形成中的重要作用,然而血管内皮细胞属于终末分化细胞,在体内容易凋亡,且没有构成微血管壁的其他多种细胞类型,导致其所构建的血管结构维持时间不长且稳定性不够。因此,为了构建稳定的血管结构,近年来的研究多采用血管内皮细胞与干细胞或者其他支持细胞在基质胶中混合培养,常用的干细胞包括间充质干细胞、胚胎干细胞与诱导性多能干细胞。
 
间充质干细胞属于中胚层发育的早期细胞,是组织工程化血管研究中重要的种子细胞。间充质干细胞取材方便,易于分离,广泛存在于脐血、骨髓、牙髓和脂肪等组织,且增殖活跃、遗传背景稳定,并具有多向分化潜能。研究发现间充质干细胞在体外不但可向内皮细胞分化,也可以分化为周细胞、成纤维细胞与平滑肌细胞,周细胞可以稳定新生血管网络,平滑肌细胞具有执行血管收缩的功能,和成纤维细胞及其分泌的细胞外基质提供组织塑型及组织张力。
 
出自《血管化类器官的构建策略》作者:刘明昱,范文。