脱细胞化的心脏细胞外基质减轻了hiPSC衍生的心脏纤维细胞的激活

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 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:

• 人类诱导的多能干细胞衍生心脏纤维细胞 (hiPSC-CFs) 对于体外心血管疾病建模至关重要.
• 像Matrigel和组织培养塑料 (TCP) 这样的当前基质与组织不匹配,可以诱导致病性纤维细胞激活.
• 在Matrigel培养的hiPSC-CFs和TCP (M-TCP-iCFs) 显示了转录的激活迹象,限制了它们的实用性.

研究的目的:

• 开发一种仿生基质,改善hiPSC-CF表型并减少病原性激活.
• 评估脱细胞化猪心细胞外基质 (HEM) 作为hiPSC-CFs.的基质的疗效.
• 评估HEM培养的hiPSC-CFs对心脏器官模型的影响.

主要方法:

• 在传统基质 (Matrigel/TCP) 和脱细胞化心脏细胞外基质 (HEM) 上,hiPSC-CFs被分化和扩展.
• 进行了转录组分析,以比较条件之间的纤维细胞激活标志物.
• 用HEM培养的hiPSC-CFs (HEM-iCFs) 被整合到hiPSC衍生的心脏器官模型中.

主要成果:

• 与M-TCP-iCF相比,HEM-iCFs表现出活性纤维细胞标记物的减少表达,同时保持心脏纤维细胞的身份.
• HEM-iCFs保留了减少的致病性纤维细胞基因表达,即使在随后在TCP上培养时.
• HEM-iCFs更均地集成到心脏器官中,促进心肌细胞瘤的改善发育.

结论:

• 脱细胞化的心脏细胞外矩阵 (HEM) 作为hiPSC-CF分化和扩张的优越生物模拟基质.
• HEM基底减轻了hiPSC-CFs的致病激活,保持了它们所需的表型.
• HEM-iCFs增强了用于心血管疾病研究的hiPSC衍生心脏器官模型的开发.