在微流体芯片上模拟内分泌骨化初始阶段的血管动力学,使用人类胚胎干细胞衍生器官的微流体芯片

科学领域:

• 发展生物学 发展生物学
• 血管生物学 血管生物学
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 血管相互作用对于胚胎发生期间的骨发育至关重要.
• 内分体骨化涉及血管网络的形成和骨元素的入侵.
• 现有的体内模型无法完全捕捉体内最初的血管-介质酶相互作用.

研究的目的:

• 为了建立一个体外模型的初始阶段的内分泌骨化,专注于血管相互作用.
• 为了利用微流体芯片平台来模拟早期的骨血管化.
• 研究不同凝矩阵和细胞类型在血管网络形成中的作用.

主要方法:

• 开发一个微流体芯片平台,用于内分泌骨化模型.
• 使用了人类静脉内皮细胞 (HUVEC) 和人类胚胎干细胞 (hESC) 衍生的硬化体.
• 在芯片上用纤维素和原凝形成SH有机体 (hESC-硬质组+HUVECs).
• 对血管网络形成, perfusability (FITC-dextran,微珠) 和细胞相互作用的评估.
• 关键发育标记物的组织学分析 (SOX9,I型原).

主要成果:

• 与原-I凝相比,纤维素凝显示出HUVECs对血管类网络形成的优异对齐.
• SH有机体比硬质瘤球体更好地保持血管类网络.
• HUVECs从SH有机体迁移,形成血管网络,并与现有网络相互作用.
• 单独表达SOX9和I型原蛋白,分别在凝结的介质细胞和周心体样细胞中观察到.

结论:

• 这种SH器官在芯片上的方法成功地复制了在内分泌骨化初期形成的血管网络.
• 该模型为人类骨发育和血管化过程提供了宝贵的见解.
• 该平台在模拟骨疾病和药物查方面有潜在的应用.