生物打印的高细胞密度肝脏模型具有改善的肝脏代谢功能
Ting-Yu Lu1, Yichun Ji2, Cheng Lyu3
1Program in Materials Science and Engineering, University of California San Diego, La Jolla, CA, 92093, USA.
Biomaterials
|March 18, 2025
概括
研究人员开发了一种新的3D生物打印方法,使用二醇制造高细胞密度 (HCD) 肝脏组织. 这一进步改善了细胞相互作用和功能,为药物查和毒性测试提供了更好的平台.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 在体外肝脏模型对于药物开发和疾病研究至关重要.
- 目前的3D生物打印在实现肝脏组织中高细胞密度 (HCD) 和长期活力方面面临挑战.
- HCD对于模仿肝功能至关重要,但在生物打印中增加光散射.
研究的目的:
- 开发一种3D生物打印策略,用于制造高细胞密度 (HCD) 肝组织结构.
- 克服HCD生物墨中的光散射问题,以提高生物打印分辨率和可行性.
- 为了创建一个更生理相关的体外肝脏模型用于药物查和毒性评估.
主要方法:
- 在生物墨水中添加约迪克桑醇,以减少光散射.
- 使用基于光的3D生物打印在HCD (8 × 10^7细胞/毫升) 制造肝组织结构.
- 评估细胞活力,细胞与细胞相互作用 (E-cadherin,ZO-1),肝功能 (白蛋白,尿素,P450),以及药物反应.
主要成果:
- 成功制造出HCD肝组织结构,具有高细胞活力 (∼80%).
- 证明增强了细胞与细胞的相互作用,并保留了肝细胞的关键功能 (白蛋白分泌,尿素产生,P450活性).
- 显示HCD模型对药物治疗具有更高的敏感性,反映了生理反应.
结论:
- 基于基醇的生物墨水有效地实现了HCD肝脏组织的3D生物打印,克服了光散射限制.
- 开发的HCD肝组织模型提供了改善的细胞相互作用和本地肝脏的功能模仿.
- 这种先进的体外模型为药物查和毒性评估提供了更准确的平台.
