人体肌芯片用于模拟肌纤维细胞微环境在周纤维化
Raquel E Ajalik1,2, Isabelle Linares1,2, Rahul G Alenchery1,2
1Center for Musculoskeletal Research, Department of Orthopaedics, University of Rochester, Rochester, NY, 14642, USA.
Advanced healthcare materials
|November 15, 2024
概括
一个新的人体肌芯片模型复制了纤维化疾病的特征,显示了测试疗法的前景. 这种创新的模型有助于理解肌纤维细胞相互作用,并开发纤维状况的治疗方法.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 再生医学是一种再生医学.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 纤维性疾病,特别是围粘附,缺乏有效的生物疗法.
- 了解肌纤维细胞微环境对于开发向治疗至关重要.
- 目前的模型无法完全捕捉纤维状况下复杂的细胞和膜相互作用.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的人类肌芯片 (hToC) 模型.
- 在纤维状围粘附的背景下研究多细胞交叉.
- 建立一个测试纤维化治疗干预措施的平台.
主要方法:
- 开发一种微流体装置 (hToC),集成血管和组织水凝组件.
- 在hToC.内共培养内皮细胞,单细胞,肌细胞和巨细胞.
- 分析炎症和纤维化表型,包括基因表达和细胞因子分泌.
- 使用拉帕米辛治疗的治疗疗效的评估.
主要成果:
- 该hToC成功地在体内复制了关键的纤维和炎症表型.
- 观察到激活的mTOR信号,血管炎症和肌纤维细胞诱导的组织收缩.
- 在hToC和人类解样本之间发现了丰富通路的显著重叠.
- 拉帕米辛治疗显示抑制了血管炎症和纤维化标志物.
结论:
- 该hToC作为一个有价值的体外工具,用于研究纤维化中的多细胞交叉.
- 该模型为针对纤维化疾病的治疗药物的临床前测试提供了一个平台.
- 这些发现支持开发新型疗法,治疗诸如围粘附等疾病.
