在芯片上的血管化hiPSC衍生的3D心脏微组织

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 心血管研究研究心血管研究

背景情况:

• 功能性血管系统对于心脏健康至关重要,为心脏提供营养和清除废物.
• 现有的体外模型往往缺乏复杂的功能性血管网络.
• 人类诱导的多能干细胞 (hiPSCs) 为产生心脏和血管细胞提供了一个有希望的来源.

研究的目的:

• 使用hiPSCs开发一个体外血管化的人类心脏微组织模型.
• 为了研究微组织内自发的血管网络形成和解体.
• 评估血管化对细胞通信和炎症反应的影响.

主要方法:

• 在微流体芯片中的纤维素水凝中与血管细胞共同培养hiPSC衍生的心脏微组织.
• 使用连续 perfusion 促进血管网络的发展和解剖.
• 分析血管网络的形成,发光和细胞间的通信.

主要成果:

• 在心脏微组织内和周围自发形成光化和相互连接的血管网络.
• 流体流动显著提高了血管密度,并促进了解剖,形成混合血管.
• 血管化通过膜因子 (例如,氧化) 改善了内皮细胞与心肌细胞的通信.
• 在血管化心脏微组织中观察到增强的炎症反应.

结论:

• 开发的器官芯片平台成功创建了血管化的人类心脏微组织.
• 这种模型有助于研究内皮细胞屏障功能和对刺激的反应.
• 该平台适用于研究心脏组织中药物效应和炎症过程.