组合微凝用于3DECM查和原始人类肝细胞的异质微环境培养

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 肝病学 肝病学是一种肝病学.
• 3D 细胞培养 3D 细胞培养

背景情况:

• 非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD) 影响美国30%的人口,可能会发展为非酒精性脂肪性肝炎 (NASH),肝硬化和肝癌.
• 肝星细胞 (HSC) 通过异质性肝脏微环境中的纤维活性驱动NASH病原体.
• 当前的2D模型限制了在生理学上相关的3D环境中对HSC行为的理解.

研究的目的:

• 开发和利用一个3D细胞培养平台,具有可调节的刚性和细胞外矩阵 (ECM) 组件,以模拟HSC激活.
• 为了研究不同的微环境条件如何影响HSC矩阵重塑和代谢功能.
• 建立一个高通量查系统,以识别最佳的ECM组合物,以回顾肝病表型.

主要方法:

• 制造可变硬度聚乙烯甘醇 (PEG) 微凝与ECM蛋白结合.
• 在各种单组分和多组分ECM条件下,在这些3D微凝中培养肝星细胞 (HSC).
• 量化HCS矩阵重塑和新陈代谢活动,以应对不同的微环境刺激.

主要成果:

• 六千帕斯卡 (6千帕) 的纤维内素结合微凝显著增加了HSC矩阵重塑和代谢活性.
• 与同质环境相比,包含多个ECM类型的异质微环境减少了HSC矩阵重塑和代谢活动.
• 3D微凝系统证明了作为ECM介导细胞反应的高通量查平台的有效性.

结论:

• 可调节的3D微凝支架有效调节HSC激活和行为.
• 微环境的组成对NASH模型中的HSC表型和功能产生了关键的影响.
• 这种ECM查平台提供了一种多功能工具,用于在各种生物环境中研究细胞矩阵相互作用,并用于药物发现.