环境线索促进人类诱导的多能干干细胞衍生的心肌细胞的成熟和模式
Enrique Coca1, Scott Cho1, Christopher Kauffman1
1Nora Eccles Harrison Cardiovascular Research and Training Institute, University of Utah, Salt Lake City, Utah, USA.
概括
使用脱细胞化心脏细胞外矩阵 (ECM) 促进诱导多能干细胞衍生心肌细胞 (iPSC-CMs) 的成熟和组织. 这种生物材料基质增强了用于心血管研究的iPSC-CM开发.
科学领域:
- 心血管研究研究心血管研究
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 生物材料科学 生物材料科学
背景情况:
- 诱导多能干细胞 (iPSC) 技术使患者特异性心肌细胞 (CM) 产生.
- 来自iPSC的CMs的胚胎性质限制了它们在心血管研究中的实用性.
- 脱细胞化心脏细胞外基质 (ECM) 可能提供发育线索.
研究的目的:
- 调查是否脱细胞化的猪左心室ECM促进了iPSC-CMs的转录成熟和模式.
- 测试ECM环境线索增强iPSC-CM发展的假设.
主要方法:
- 心脏原生细胞在ECM或标准2D板上培养了30天.
- 通过对焦成像来评估CM方向.
- 用单细胞RNA测序来评估转录基因特征.
主要成果:
- ECM培养促进了纵向心肌纤维的形成.
- 单细胞转录组学显示,在ECM培养物中,成熟CM的比例更高.
- 经ECM培养的CMs显示成熟相关基因的表达增加.
结论:
- 左心室的ECM线索增强了iPSC-CM对更成熟状态的差异化.
- ECM基板有助于将iPSC-CM组织成纵向微纤维.
- ECM是促进体外心肌细胞成熟和组织的有价值基质.
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