用患者衍生的心脏组织模型进行3D生物打印,用于研究先天性心脏病
Jayne T Wolfe1, Wei He1, Min-Su Kim2
1Department of Biomedical Engineering, Medical College of Wisconsin & Marquette University, Milwaukee, WI, United States.
Frontiers in cardiovascular medicine
|June 9, 2023
概括
研究人员通过3D生物打印将患者衍生的心肌细胞转化为3D心脏组织. 这种新型的模型对研究先天性心脏病和开发个性化治疗非常有希望.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 再生医学是一种再生医学.
- 心血管研究研究心血管研究
背景情况:
- 先天性心脏病 (CHD) 是与出生缺陷相关的死亡的主要原因,影响1%的新生儿.
- 诱导多能干细胞 (iPSC) 技术使患者衍生心肌细胞的体外研究成为可能.
- 从生理学上准确的心脏组织模型对于心脏病研究和治疗评估至关重要.
研究的目的:
- 开发一种3D生物打印的心脏组织结构,使用患者衍生的心肌细胞.
- 创建一个功能和成熟的心脏组织模型来研究CHD.
- 评估这个平台对个性化治疗策略的潜力.
主要方法:
- 开发了一种使用患者衍生的心肌细胞3D生物打印心脏组织的协议.
- 使用了一种用拉米宁-521.21配制的水凝生物墨水.
- 在30天内培养并评估心肌细胞活力,表型,功能和成熟度.
主要成果:
- 心肌细胞保持活力,并表现出适当的功能,包括自发收缩.
- 持续的收缩功能维持了30天.
- 组织结构显示了肉瘤结构和基因表达的渐进成熟,超过了2D培养.
结论:
- 患者衍生的心肌细胞的3D生物打印为心脏病研究提供了一个可行的平台.
- 这种方法有助于研究疾病机制和评估个性化疗法.
- 开发的心脏组织模型显示了增强的成熟度和功能稳定性.


