工程大规模的hiPSC衍生的血管集成肌肉类格子用于增强体积肌肉再生

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 再生医学是一种再生医学.
• 干细胞生物学 干细胞生物学

背景情况:

• 组织工程在再生大体积肌肉损失方面面临着挑战.
• 人类诱导的多能干细胞 (hiPSCs) 提供了肌肉修复的潜力,但需要可扩展的功能结构.
• 现有的方法在植入物生存,集成和几何可扩展性方面扎.

研究的目的:

• 开发可扩展的,预血管化的类似肌肉的组织植入物,用于体积肌肉损失的修复.
• 增强基于hiPSC的肌肉移植的再生能力和生存.
• 用工程组织在体积肌肉损失模型中证明功能恢复.

主要方法:

• 嵌入式多元材料生物打印,以创建与血管集成的肌肉类格子 (VMLs).
• 在纳米纤维细胞外矩阵水凝中利用hiPSC衍生的肌纤维.
• 在格子结构中整合被动 perfusable 容器式微通道.

主要成果:

• 在工程网格中实现了密集,对齐,收缩,毫米长的hiPSC-myofibers.
• 类似血管的微通道在体外改善了肌纤维成熟,并在体内引导宿主血管化.
• 在体积肌肉损失模型中证明了成功的de novo肌肉形成和功能恢复.

结论:

• 可扩展的生物打印技术使得一厘米大小的,预血管化的hiPSC肌肉组织成为可能.
• 血管整合增强了移植宿主整合和膜因子释放,这对于肌肉再生至关重要.
• 这种方法代表了肌肉再生疗法的下一代策略.