微血管系统包含多种类型的细胞和基质2024-05-11 08:47:12
尽管目前还没有确切的证据阐明多类型细胞是如何通过自组织来指导内部细胞群的分化方向和命运决策的,但可以通过对多能干细胞分化过程中信号分子的时空控制以及精准设计的培养方案来促使干细胞自组织的发生。天然的微血管系统包含多种类型的细胞和基质,它们在微血管内外不断交流和相互调节,响应血流动力学机械信号变化、组织代谢需求和血管间通讯等复杂功能。因此,如前所述,尽管采用多细胞混合培养的方法一定程度上可以促进类器官内部血管的生成,但它们并不能完全模拟天然微血管的复杂性。早在1996年,HOYING等就开发了一种从废弃的脂吸物中分离完整微血管碎片的策略。通过选择性去除脂肪细胞和基质,剩余的微血管系统被碎片化,产生完整的微血管碎片,这些微血管保留了其细胞复杂性、天然结构和表型可塑性。当嵌入胶原基质中时,微血管碎片会自发萌芽,形成生长的新血管,这些新血管相互连接形成新生血管网络。植入后,该网络迅速与宿主循环发生接触,产生稳定的微循环。近年来,这种微血管逐渐被应用到血管化组织类器官的构建中。
STROBEL等将人间充质干细胞诱导生成前脂肪细胞,然后与从脂肪组织中分离出的人微血管碎片结合形成类器官,再将其过渡到维持培养基中,维持培养基支持前脂肪细胞继续分化为成熟脂肪细胞,并促进血管网络形成。该研究结果进一步显示,与未用微血管培养的脂肪细胞相比,具有微血管的脂肪细胞类器官可以分泌更多的胰岛素受体。这表明即使在没有灌注的情况下,微血管系统的存在也可能发挥功能作用,但还需要进一步的实验验证。总之,微血管碎片因为保留了更多的血管结构,将其渗入到类器官中,比内皮细胞更容易形成可灌注的血管网络结构,但其尚不能与类器官完全整合并继续发育形成功能性的血管,因此该方法还有待进一步改进。
出自《血管化类器官的构建策略》作者:刘明昱,范文。
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