单独使用生物打印的细胞图案可以通过与原生相似的软骨生成再生关节软骨
Brian E Grottkau1, Zhixin Hui1, Yonggang Pang1
1The Laboratory for Therapeutic 3D Bioprinting, Department of Orthopaedic Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA, 02114, USA.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|May 19, 2024
概括
使用模式微组织 (PA-MCTs) 生物打印软骨成功地保持了细胞功能,并启动了软骨的形成. 这种新的技术提高了新软骨质的质量和功能,优于传统方法.
科学领域:
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 生物打印在回顾本地组织功能方面面临挑战,特别是在软骨等复杂组织中.
- 宏观生物打印对细胞功能的影响有限.
- 在工程功能性软骨结构的困难.
研究的目的:
- 开发一种新的方法,在生物打印结构中微型模式化细胞,以改善软骨组织工程.
- 研究细胞模式对状细胞表型和软骨发生的影响.
- 为了创建与本地软骨相比的功能性新软骨组织.
主要方法:
- 使用微型模式的红细胞,开发有图案的微关节软骨组织 (PA-MCTs).
- 分析了600多个生物打印的细胞模式,以开发一个评分系统.
- 将PA-MCT生物组装到宏软骨中用于缺陷修复和体外研究.
- 评估新软骨质的特性,包括形态学,生物化学,基因/蛋白质表达,机械特性和宿主组织集成.
主要成果:
- 一个模仿本地同源群体的最高得分模式被确定并使用.
- 在细胞模式的影响下,PA-MCTs保留了原体表型,并启动/维持了软骨发生.
- 来自PA-MCTs的新软骨与同质细胞分布的生物打印软骨相比,显示出优越的形态,组成和机械特性.
- PA-MCT显示与宿主组织更好地集成,并支持干细胞原生.
- PA-MCTs被证明是骨关节炎和健康软骨研究的模型.
结论:
- 生物打印结构中的细胞微模式是一种可行的策略,可以重复原生组织功能.
- 这种技术提高了工程软骨的质量和功能结果.
- PA-MCT为软骨修复,药物查和发育研究提供了一个有前途的平台.
