来自人类大脑骨髓 stromal 细胞的功能性三叶式心脏的组织工程

科学领域:

• 再生医学是一种再生医学.
• 生物材料科学 生物材料科学
• 心血管工程 心血管工程

背景情况:

• 之前成功地利用血管细胞设计了心脏门.
• 人类介质干细胞 (MSC) 提供了一种临床上可访问的细胞源,具有多个血统分化潜力.
• 研究MSC作为组织工程心脏门 (TEHV) 的替代细胞来源.

研究的目的:

• 评估从人类MSC产生TEHV的可行性.
• 评估生物模拟体外环境对MSC差异化的影响.
• 以形态和机械特性来表征由此产生的新组织.

主要方法:

• 人类MSC的隔离,扩张和表征 (流细胞计,免疫组织化学).
• 使用生物吸收性聚合物制造TEHV,其种子含有MSC.
• 在脉动流生物反应器中进行体外培养,并进行形态 (组织学,EM) 和生化 (ECM含量,DNA) 分析.
• 对TEHV传单进行生物机械测试.

主要成果:

• 通过流细胞计和EM证实MSC分化为肌纤维细胞样细胞.
• 组织学和EM在TEHV传单中揭示了具有细胞外矩阵 (ECM) 形成的可活组织.
• 生物化学分析量化了原和糖氨酸甘油的含量.
• 生物力学评估显示,TEHV 传单的特性与原生心脏膜组织相当.
• 在生物反应器中观察到同步的说明书打开和关闭.

结论:

• 功能性TEHV可以从人类MSC产生.
• 在体外仿生环境对于促进MSC分化和组织发育至关重要.
• 工程新组织表现出与原生人类心脏膜组织相似的形态和机械特性.