心脏类器官血管化的发展2024-10-30 08:35:24
因此心脏类器官的培养是否能够成功很大一部分取决于血管化的程度。早在2014年,PagliariS团队将人间充质干细胞接种到明胶支架上以提供互连的血管样结构,再把支架与人心肌细胞祖细胞共培养,最终获得了人类血管化的3D心脏组织,但该实验仅限于体外,未在体内进行测试。2020年,Kupfer团队优化了天然细胞外基质蛋白的光交联配方,并使用这种生物墨水三维打印人诱导的多能干细胞结构,即具有两个腔室和一个容器出入口,在人类诱导的多能干细胞增殖到足够的密度后,他们分化了细胞,获得了人体腔室肌肉泵,人体腔室肌肉泵表现出连续的动作电位传播,对药物和电刺激有反应,同时连接的腔室具有泵血功能,并能够复刻压力/体积关系。虽然体外的生物材料与3D打印技术在很大程度上帮助了心脏类器官血管化的发展,但是受限于心脏复杂的生理结构功能,心脏类器官自身血管化的技术尚未能取得突破。直到2021年,Drakhlis的研究团队在基质胶中嵌入人多能干细胞聚集体,然后通过小分子的双相WNT通路调节进行定向心脏分化,从而生成复杂的,高度结构化的三维心脏形成类器官,HFO由心内膜样细胞排列的心肌层和隔横隔样血管围绕而成;同时还含有在空间结构和分子结构上不同的前、后壁内胚层组织和血管网络肝脏中肝实质细胞占细胞总数的一半以上,是肝脏结构与功能的主体,但是肝脏中除了肝实质细胞、内皮细胞和胆管细胞外,还有包被肝脏的间皮细胞、肝星状细胞、巨噬细胞、间充质细胞和大量的血细胞。血管化的肝脏类器官能够更好地协同各细胞发育生长,更加接近人体肝脏的发育过程与生理功能。
出自《血管化类器官的研究进展》作者:孙云雷,赵振营,曹月娟.
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