改善3D iPSC衍生肝细胞样细胞培养的成熟度和稳定性
Siiri Suominen1, Tinja Hyypijev1, Mari Venäläinen1
1Heart Group, Finnish Cardiovascular Research Center and Science Mimicking Life Research Center, Faculty of Medicine and Health Technology, Tampere University, 33520 Tampere, Finland.
Cells
|October 13, 2023
概括
使用诱导多能干细胞衍生肝细胞 (iPSC-HLCs) 的三维 (3D) 肝脏模型显示功能增强. 在3D系统中将iPSC-HLC与非对细胞共同培养,可以改善肝脏模型的研究性能.
科学领域:
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 肝病学 肝病学是一种肝病学.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 诱导多能干细胞 (iPSC) 技术允许产生人类肝细胞 (iPSC-HLCs).
- 三维 (3D) 培养平台提供更多的体内类似肝脏模型,而不是二维培养.
- 非辅酶细胞 (NPC) 对于肝细胞功能和肝脏维护至关重要.
研究的目的:
- 建立和评估使用iPSC-HLCs单独和与NPCs共同培养的3D肝脏模型.
- 为了比较基于3D球形和微流体芯片的肝脏模型的功能.
- 评估与特定的NPC共同培养对3D中的iPSC-HLC功能的影响.
主要方法:
- 建立了iPSC-HLCs的3D球形和微流体芯片培养.
- 与人类静脉内皮细胞 (HUVEC) 和脂肪组织衍生的介质干细胞/细胞 (hASC) 共同培养的iPSC-HLC.
- 使用光学投影断层扫描 (OPT) 和电阻断层扫描 (EIT) 来监测球形特性.
主要成果:
- 与2D培养相比,3D球形和芯片培养都增强了成熟的肝脏标记基因和蛋白质表达.
- iPSC-HLC单种植球体在球体模型中显示出最好的功能.
- 在芯片系统中,多血统共同培养模型的表现优于单一培养模型.
- OPT和EIT揭示了球状体大小和导电性的变化,表明细胞-细胞连接发生了改变.
结论:
- 作为球体或微流体芯片上的iPSC-HLCs的3D培养是可行的,并增强肝细胞成熟.
- 在3D系统中与NPC共同培养iPSC-HLC,显著提高了它们的功能.
- 这些先进的3D体外肝脏模型,特别是针对患者的肝脏模型,对肝脏研究具有前景.
