水凝胶等对类器官的培养有益处2024-06-18 09:28:54
参考其它组织类器官的培养思路,可为皮脂腺类器官培养带来启示。用于3D细胞培养的工程生物材料包括纤维基质、大孔基质和高度交联的水凝胶等对类器官培养有益处。纤维基质(如细胞外基质和水凝胶)含有纤维蛋白质,其孔径接近细胞的天然尺寸。高度交联的水凝胶(如聚乙二醇和藻酸盐)的网孔尺寸小于细胞的体积。研究显示,在没有其他材料加入或降解的情况下,小筛孔尺寸的3D细胞培养基质可能抑制细胞增殖和分化。而且,生物材料内基质纤维的直径和排列方式对细胞功能有影响。研究显示,3D培养基质中规则排列的纤维对干细胞的命运决定有影响。使用纤维排列方向明确的Gly-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg功能化纳米纤维基质可增强胚胎干细胞向神经元方向的增殖分化。另外,通过工程化生物材料优化3D培养基质的生物学、化学和物理性质可帮助研究者提高培养类器官的质量。3D培养基质在设计时需要参考组织生理环境的机械性能,包括硬度、应力松弛和应力刚度等。研究显示,干细胞培养时对3D培养基质应力松弛十分敏感。间充质干细胞的分化和增殖在快速松弛的3D水凝胶上更迅速。
因此,为皮脂腺干细胞选择3D培养基质时应充分考虑其体积尺寸,选择网孔合适、纤维合适和材料优化的3D基质对提高皮脂腺类器官质量和功能有益。皮脂腺类器官长期和稳定的维持是一个难点,借鉴在其他组织类器官培养中的思路对于解决该难题有重要意义。研究表明,将多功能干细胞置于特定组合和浓度的生长信号传导因子中,可以启动细胞分化、形态发生和类器官的建立。在人输卵管类器官培养中持续生长因子信号激活可产生长期和稳定的输卵管类器官。人唾液腺类器官的长期稳定维持也需要高水平的Wnt信号激活。在皮脂腺类器官培养时应关注这些信号通路,它们可能对皮脂腺类器官长期维持有作用。
出自《皮脂腺类器官的构建要素与应用》作者:武禄,刘标,翁立新.
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