流体剪切力在早期胎盘发育过程中至关重要2024-07-25 08:44:40
在妊娠早期，血液开始流入胎盘的绒毛间隙，因此，流体剪切力在早期胎盘发育过程中至关重要。Deng等建立了一种可灌注培养的器官芯片装置，可实现hiPSC向滋养层谱系的原位分化和滋养层样类器官形成。结果显示，近生理的流体剪切力（0.0028 dyn/cm2）可促进滋养层类器官的紧密连接蛋白ZO-1和葡萄糖转运体GLUT-4的表达。同时，激活了钙离子、丝裂原激活蛋白激酶和流体剪切力相关的信号通路，揭示了流体因素对促进滋养层分化和早期胎盘发育的重要性。近年来，研究人员还建立了母体组织来源的子宫内膜类器官模型。通过3D培养，子宫内膜腺体可以形成自组织的囊腔样结构，并对性激素（如雌激素和黄体酮）产生反应。这种类器官不仅可用于子宫内膜相关疾病研究，而且对于妊娠早期胚胎着床和胎盘发育研究至关重要。未来通过结合类器官和器官芯片技术，可以开发一种包含子宫内膜类器官和滋养层类器官的先进共培养系统，模拟胚胎、滋养层细胞和子宫内膜的相互作用。这将有助于研究人员更深入地理解孕期母胎相互作用的机制，从而加深对生命早期发育过程的理解。除了器官芯片和类器官技术，许多其他组织工程学手段也被用于仿生胎盘模型的构建，其中最为常见的是依赖3D水凝胶支架的方法。
Nishiguchi等利用ECM水凝胶，在Transwell中构建了带有血管网的胎盘屏障模型。他们在HUVEC和人真皮成纤维细胞表面包被上纤连蛋白和明胶纳米薄膜，依靠纤连蛋白和明胶的相互作用使两种细胞层层积累形成微血管网，原代胎盘组织来源的CT细胞采用同样方式在表面包被IV型胶原和层粘连蛋白，组装形成双层的滋养层细胞结构。该胎盘屏障模型具有与孕早期胎盘绒毛膜相似的结构特征，在缺氧复氧条件下与离体胎盘组织表现出相同的响应。
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.
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