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问:什么是多细胞共培养?2024-03-18 11:17:30

答:将人脐静脉内皮细胞与构成类器官的其他细胞共同培养是多种类器官血管化的常用手段之一。如Wang和Wu等人通过人胚胎干细胞诱导分化,并与HUVECs共培养,建立了一种获得血管化类脑器官的方法,证实了HUVECs血管网络能够加速类脑器官的成熟发育,使其更早达到成熟状态。而进行体内移植之后,类脑器官血管网络中的ECs可以整合到宿主小鼠的血管中而形成新的有血液流动的功能性血管网络。

然而,由于血管的成分和其复杂的管网结构,单一ECs与干细胞共培养生成类器官的血管化还存在局限性,为了获得血管化程度更高的类器官,Wörsdörfer等人将中胚层祖细胞掺入类器官中并利用PDGF或 VEGF处理,使中胚层祖细胞分化为平滑肌细胞或ECs,在类器官内部形成具有层次结构的血管,这些血管具有ECs-细胞连接、基底膜、腔小窝和微泡,同时血管可以伴随着类器官的生长而扩展。此外,Luo等人分别构建血管类器官和脑类器官,然后将两种类器官在特定的时间点融合共培养以获得血管化的脑类器官。相比于未融合血管类器官的脑类器官,其具有较多的血管网络结构,并表现出更多的神经祖细胞数量。更重要的是血管化的脑类器官具有功能性血脑屏障结构。
 
近年来研究表明,成纤维细胞参与了促血管生成,其释放的基质蛋白是内皮细胞形成管腔样结构的必要成分。因此,类器官血管化中经常共同引入内皮细胞及成纤维细胞。如Stevens等人将心肌细胞、ECs和成纤维细胞共培养来获得血管化心脏补片。血管化的心脏补片可主动收缩,相比于仅包含心肌细胞的补片具有更好的力学和节律性能。Ma等人将生物墨水与EC和成纤维细胞结合,构建了模拟血管化皮肤的多细胞支架,在体内及体外都展现了很强的诱导血管生成能力。
 
出自《血管化类器官的构建方法及生物材料》作者李石开,曾东鳌,杜方舟