可再生的人类细胞模型用于1型糖尿病研究:EndoC-βH5/HUVEC培养球体
James M Porter1, Michael Yitayew1, Maryam Tabrizian1,2
1Department of Biological and Biomedical Engineering, Faculty of Medicine and Health Sciences, McGill University, Montreal, QC, Canada H3A 0G4.
Journal of diabetes research
|January 1, 2024
概括
使用不朽化β细胞和内皮细胞的新型3D球形模型为1型糖尿病药物查提供了一种标准化的方法. 这种体外模型改善了胰岛素分泌和代谢活动,解决了人类小岛的局限性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 内分泌学 在内分泌学.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 针对1型糖尿病 (T1D) 的体外药物查严重依赖人体器官捐赠群岛,这些群岛稀缺且异质.
- 人类小岛的可用性和供体变异性的局限性阻碍了标准化T1D疗法的发展.
- 需要可复制和可扩展的体外模型来促进T1D药物发现.
研究的目的:
- 开发和评估用于体外1型糖尿病研究的标准化3D球形培养模型.
- 用不朽化的β细胞和人类内皮细胞来概括小岛形态.
- 评估用于药物查应用的3D球形模型的功能性和可行性.
主要方法:
- 在3D球形中与人静脉内皮细胞 (HUVECs) 共同培养不朽的人类胰岛素产生EndoC-βH5细胞.
- 评估不同的β细胞/内皮细胞比率 (1:0, 1:1, 1:3) 在球形形成.
- 评估胰岛素分泌,代谢活性,细胞活力和基因表达.
主要成果:
- 紧的球形 (直径约140微米) 在单种和共同种植的7天内形成.
- 1:3的EndoC-βH5/HUVEC球体比率显示显著增强葡萄糖刺激胰岛素分泌 (超过20倍的增加) 和~12%更高的代谢活性与其他组相比.
- 用甘氨酸修饰的INGAP-P治疗进一步增加了单种球形动物的胰岛素刺激.
结论:
- 基于EndoC-βH5的3D球体为1型糖尿病研究提供了标准化和可复制的体外模型.
- 1:3的β细胞/内皮细胞比率增强了球形状的功能,模仿岛屿状结构.
- 这种模型对有效的体外药物查和对T1D疗法的测试充满希望.
