嵌入dECM的肝细胞球体的3D生物打印,同时促进细胞-细胞和-ECM相互作用
Min Kyeong Kim1,2, Wonwoo Jeong1,3, Seunggyu Jeon1,3
1Department of Biomedical Engineering, Ulsan National Institute of Science and Technology, Ulsan, Republic of Korea.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|November 29, 2023
概括
这项研究引入了一种使用脱细胞化细胞外基质 (dECM) 的新生物打印方法,以创建增强的肝球体. 这些dECM-肝脏球体显示了细胞相互作用和肝功能的改善,为药物测试提供了更好的体外模型.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 细胞球状技术对于体外肝脏模型至关重要,但在模拟肝细胞-细胞外矩阵 (ECM) 相互作用方面存在局限性.
- 增强细胞-细胞和细胞-ECM相互作用是改善体外肝脏模型功能的关键.
研究的目的:
- 开发一种新的生物打印技术,用于制造脱细胞化ECM (dECM) 纳入的肝细胞球体.
- 同时增强细胞-细胞和细胞-ECM相互作用,以改善肝功能.
主要方法:
- 开发一种基于dECM的猪肝细胞生物墨水.
- 使用dECM生物墨水建立球形印刷工艺,以创建dECM嵌入的肝细胞球形.
- 印刷球形的培养和功能评估.
主要成果:
- 精确打印的dECM嵌入的肝细胞球形 (160-220微米) 具有均的dECM分布和高活力超过2周.
- 与只有肝细胞的球体相比,肝功能显著改善,包括白蛋白分泌增加了4.3倍,尿素分泌增加了2.5倍,CYP酶活性增加了2.0倍.
- 对肝毒药物增强药物反应 (高达1.8倍),反映在基因表达水平上.
结论:
- 与dECM相结合的球形印刷技术成功地增强了细胞与细胞和细胞与ECM的相互作用.
- 这种新技术可以在体外产生高功能性肝脏组织模型,并有可能进行准确的药物毒性评估.
