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血管化在胎盘类器官构建中具有重要意义2024-07-25 08:41:45

由于胎盘是富含血管的组织,血管化在胎盘类器官构建中具有重要意义。为解决缺乏血液灌注可能导致类器官中心细胞坏死和发育受限等问题,Cui等利用hiPSC构建了具有血管样结构的胎盘类器官。他们将hiPSC接种在微柱阵列芯片上,通过BMP4诱导hPSC自组织形成含有滋养层和中胚层谱系的细胞簇。进一步包埋于Matrigel中进行3D培养,在含有特定因子的分化培养基中形成包含多种滋养层细胞亚型(CT、ST 和 EVT)、血管样结构和组织关键功能的胎盘样类器官。该模型具有与妊娠早期胎盘滋养层相近的转录组特征,为研究人类早期胎盘发育、胎盘相关疾病和病原体感染等提供了新的思路。

尽管现有胎盘类器官包含多种滋养层细胞类型,具有胎盘组织特异性功能,可部分反映早期胎盘发育的特征,但其仍存在一定局限性,如缺乏胎盘屏障结构,缺乏血管内皮或免疫系统等重要组成部分。体内胎盘发育受到复杂组织微环境(如生物物理和生物化学因素)的影响,包含多种细胞/组织间相互作用、细胞-基质相互作用以及机械流体等。上文已述胎盘芯片具有模拟复杂组织微环境的优势,包括胎盘屏障界面,机械流体和细胞-细胞/细胞-基质相互作用等,有利于更直观地重现母胎界面的物质交换和信息传递过程。
 
为了克服现有胎盘类器官的局限,胎盘类器官芯片作为胎盘芯片的一种新的形式发展起来。它是将胎盘类器官与器官芯片各自的优势特点整合,更好地模拟胎盘组织发育的动态微环境,引导干细胞的生长分化及类器官的形态发生,从而构筑更具生理相关性的复杂胎盘模型系统。
 
出自《胎盘芯片及其在生殖医学领域的研究进展》作者:曹荣凯,秦建华,王亚清.