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Updated: Jun 14, 2025
13:05
Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels
Published on: September 9, 2016
11.7K
内皮细胞外囊泡增强工程人类心脏组织的血管自我组装
Karl T Wagner1,2, Rick X Z Lu1, Shira Landau1
1Institute of Biomedical Engineering, University of Toronto, 27 King's College Circle, Toronto, ON M5S 1A1, Canada.
Biofabrication
|September 3, 2024
概括
工程心脏组织在血管化方面面临挑战. 这项研究表明,内皮细胞衍生的细胞外囊泡 (EVs) 可以改善心脏组织模型中的血管形成,克服心肌细胞造成的限制.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 心血管研究研究心血管研究
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 开发生理上相关的工程心脏组织需要稳定的血管系统.
- 心肌细胞 (CMs) 在3D心脏组织模型中对血管形成产生负面影响.
- 细胞外囊泡 (EV) 信号传输在组织发育期间的细胞通信中起作用.
研究的目的:
- 为了研究细胞外囊泡 (EVs) 在工程组织中的心脏血管生成中的作用.
- 确定心肌细胞衍生的EVs (CM-EVs) 和内皮细胞衍生的EVs (EC-EVs) 如何影响血管发育.
- 探索EC-EVs在心脏组织工程中增强血管化的治疗潜力.
主要方法:
- 在纤维素水凝中制造3D心脏组织模型,使用内皮细胞 (EC),肌层细胞和人类诱导多能干细胞 (iPSC) 衍生的心肌细胞 (CM).
- 培养上游生物的蛋白质组分析,以评估EV信号.
- EVs的miRNA测序以识别关键的调节分子.
- 将CM-EV和EC-EV补充到细胞模型和3D组织中,以评估它们对血管化的影响.
- 直接转染特定的miRNAs以验证它们在血管网络维护中的作用.
主要成果:
- 心肌细胞破坏了血管形成,并在工程心脏组织中改变了EV信号.
- CM-EVs减弱了EC迁移和扩散,导致不连续的容器.
- EC-EV减轻了CM的负面影响,增强了船只的长度和连续性.
- 特定的EC-EVmiRNAs,let-7b-5p和miR-126-3p,在维护血管网络方面的作用得到了验证.
- 通过EC-EV补充,生物制造的心脏组织和微流体器件成功地进行了血管化.
结论:
- 内皮细胞衍生的细胞外囊泡 (EC-EVs) 对于促进工程心脏组织中的血管自我组装至关重要.
- EC-EVs,特别是它们中的特定miRNAs,可以克服心肌细胞对血管生成的抑制作用.
- 这项研究强调了使用EC-EV用于工程增强,可 perfusable心脏组织模型和心脏研究的微流体设备的潜力.
