Ⅰ型胶原是结缔组织中主要的细胞基质成分2024-05-11 08:34:57
体外血管构建通常采用一些来源于生物体的天然生物材料作为支架来模拟细胞外基质,如胶原、海藻酸盐及脱细胞基质等,其中Ⅰ型胶原蛋白是体外血管化构建最常用的生物支架材料。Ⅰ型胶原是结缔组织中主要的细胞基质成分,也是血管的主要结构蛋白之一。早在2006年NAKATSU等就报道了一种构建有灌注功能的微血管方案,即用Ⅰ型胶原蛋白预制一个管道支架,管道内铺一层融有平滑肌细胞的胶原,其上再培养血管内皮细胞,血管内皮细胞生长融合最后形成一条开放式管腔微血管。该方法培养的微血管模型有较强的屏障功能,对炎症刺激有反应,并支持白细胞黏附。PASSANITI等将人脐静脉内皮细胞培养在微载体珠上,然后将其包埋在含有Ⅰ型胶原蛋白和纤维蛋白的凝胶中,凝胶上部培养成纤维细胞,成纤维细胞可分泌碱性成纤维细胞生长因子和血管内皮生长因子等生物活性因子,血管内皮细胞借此在凝胶内部发芽、分支并相互融合形成管腔,产生毛细血管样吻合网络。近年来的细胞外基质多采用Matrigel基质胶代替胶原蛋白,Matrigel是从富含胞外基质蛋白的EHS小鼠肿瘤中提取的可溶性基底膜制备物,富含多种基质成分及生物活性因子。
研究发现混合在Matrigel基质胶中血管内皮细胞能够在24h内迅速重组成毛细管状网络,提示Matrigel基质胶具有较强的促血管生成功能。WERSCHLER等将人多能干细胞向中胚层细胞诱导分化后,再将其转入Ⅰ型胶原蛋白和Matrigel的混合基质中,观察到内皮网络和周细胞分化,两三周内可形成血管类器官。KANUGULA等描述了体内、体外使用Matrigel进行血管生成的3种不同方法,由此提示 Matrigel 是血管生成的一个重要介质。
出自《血管化类器官的构建策略》作者:刘明昱,范文。
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