人类非酒精性脂肪性肝病的有机模型的工程化基

科学领域:

• 肝病学 肝病学是一种肝病学.
• 生物材料科学 生物材料科学
• 干细胞生物学 干细胞生物学

背景情况:

• 非酒精性脂肪肝疾病 (NAFLD) 涉及脂质积累和细胞外基质 (ECM) 沉积,导致肝硬化.
• 在NAFLD中,矩阵刚度和肝细胞脂质积累之间的关系尚不清楚.
• 了解这种相互作用对于开发有效的NAFLD治疗至关重要.

研究的目的:

• 使用工程水凝和人类肝脏器官 (HOs) 开发NAFLD体外模型.
• 调查不同矩阵刚度对HO的脂质积累和疾病标志物的影响.
• 探索机械信号通路中的潜在治疗点.

主要方法:

• 使用动态共价化学,创建动态硬化水凝.
• 在工程矩阵中培养人类诱导的多能干细胞衍生肝脏器官 (HOs).
• 使用自由脂肪酸和暴露于不同矩阵刚度 (1-6 kPa) 的HO中诱导NAFLD.
• 评估脂质滴积累,纤维化标志物和代谢失调.

主要成果:

• 较高的矩阵刚度显著增加了HOs中的肝脂滴积累.
• 在更硬的微环境中观察到纤维化标志物的表达增加和代谢失调.
• 针对ROCK机械信号通路破坏了矩阵刚性和脂质积累之间的协同作用.
• 工程化水凝系统允许可复制的HO培养,模仿健康的疾病组织硬性.

结论:

• 矩阵刚度是影响NAFLD在体外进展的关键因素.
• 开发的NAFLD模型为研究肝病中的机械信号提供了一个平台.
• 准机械信号通路为NAFLD提供了一个有希望的治疗途径.