为了研究内皮/卫星细胞相互作用,工程化肌血管组织

科学领域:

• 组织工程是组织工程.
• 骨肌肉生理学 骨肌肉生理学
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 血管生物学 血管生物学

背景情况:

• 在原生骨肌中,毛细血管 (血管) 对于调节肌肉干细胞 (卫星细胞,SCs) 至关重要.
• 在体内研究SC-内皮细胞 (EC) 相互作用是具有挑战性的,因为在体内观察这些过程很困难.
• 现有的工程肌肉体外模型缺乏必要的血管网络来准确地模拟体内条件.

研究的目的:

• 开发一个功能性的3D体外模型的血管化的人类骨肌肉.
• 为了研究血管化的影响肌肉干细胞在工程肌肉组织的行为.
• 为研究人类肌肉发育和疾病中的内皮细胞 - 卫星细胞 (EC-SC) 交叉交流创建一个平台.

主要方法:

• 优化了共同培养基和细胞比率,以产生血管化的人类骨肌肉组织 ("肌血管捆绑").
• 评估工程组织中的收缩性质和毛细血管网络形成.
• 在内皮细胞附近量化的SC数量,密度和静止.
• 将血管化和无血管组织植入小鼠体内,以评估体内性能,包括处理.

主要成果:

• 工程设计的"肌血管捆绑"表现出与无血管肌肉组织相似的功能收缩特性.
• 内皮细胞在一周内在工程肌肉中形成了密集的,对齐的毛细血管网络.
• 血管化显著增加了SC总数 (82%),并促进了SC密度和毛细血管附近的静止.
• 在体内植入显示,与无血管对照相比,在血管化肌肉组织中改善了的处理.

结论:

• 在试验室中成功设计了高功能,血管化的人类骨肌肉组织.
• 证明血管化对肌肉干细胞的丰富性和静止性产生积极影响.
• 这种新的"肌血管捆绑"模型为研究人类肌肉生理学和病理学中EC-SC相互作用提供了强大的工具.