一个生物打印和可扩展的模型的人类管间歇性纤维化

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 再生医学是一种再生医学.
• 腎臟病學 (nephrology) 是一種醫學專業.

背景情况:

• 慢性病 (CKD) 影响全球超过10%的人口,间歇性纤维化严重损害功能.
• 开发抗纤维性疗法对于稳定CKD患者的功能衰退至关重要.
• 当前的模型往往无法完全回顾导致纤维化的复杂细胞相互作用.

研究的目的:

• 为了生成一个可扩展的,生物打印的三维 (3D) 管间疾病模型.
• 为这个模型创建和验证新的人类细胞系 (细胞,上皮细胞,内皮细胞).
• 在3D生物打印环境中,研究皮细胞-介质细胞交叉机制在纤维化中.

主要方法:

• 产生和表征了人类PDGFRβ+新型细胞周细胞,CD10+上皮细胞和CD31+内皮细胞系.
• 用大量RNA测序和人类脏单细胞RNA测序数据,将细胞系的转录基因特征与体内对应物进行比较.
• 使用纤维素原/凝水凝生物墨水进行生物打印,并评估细胞活力.
• 构建了一个多隔间3D生物打印模型,并通过上皮细胞损伤诱导纤维化.

主要成果:

• 新的细胞系保持了细胞特异性基因表达和本地细胞状态特征.
• 在TGFβ治疗后,PDGFRβ+细胞细胞表现出分化能力,包括对肌纤维细胞的分化能力.
• 3D生物打印模型成功地重现了上皮质-介质细胞交叉,导致肌纤维细胞分化和上皮细胞损伤后纤维化.
• 生物打印模型被证明是可扩展到96井格式的.

结论:

• 一个新的,可扩展的3D生物打印脏管间膜纤维化模型已成功开发.
• 该模型准确地复制了关键的纤维化疾病机制,包括TGFβ诱导的细胞周细胞激活和上皮-介质细胞交叉.
• 这种生物打印模型是研究纤维化的强大平台,并评估CKD潜在的抗纤维治疗方法.