通过同时激活内皮和壁面系的转录因子来快速生成功能性血管器官

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 血管生物学 血管生物学

背景情况:

• 血管器官 (VO) 对于研究血管发育和疾病至关重要.
• 在VO中对内皮细胞和壁细胞的独立控制仍然是一个重大挑战.

研究的目的:

• 从诱导多能干细胞 (iPSC) 产生功能性血管器官 (VO) 的简化方法.
• 通过正交转录因子激活,使VO体内内内皮细胞和壁细胞分化的独立控制成为可能.

主要方法:

• 利用Dox可诱导或modRNA系统对iPSC中ETV2和NKX3.1转录因子进行正交激活.
• 同差异化的内皮细胞 (iECs) 和壁画细胞 (iMCs) 在5天内产生3DVO,无需细胞外基质 (ECM) 嵌入.
• 采用单细胞RNA测序来分析血管异质性和TF介导的表型调制.

主要成果:

• 快速且不需要ECM嵌入,成功生成了功能性的3D VO.
• 在ECM暴露时,VO的成熟成更大,结构更强的容器.
• 通过scRNA-seq揭示了血管异质性,并表明时间TF调节可以调节iEC表型 (动脉,血管).
• 在小鼠模型中观察到体内移植, perfusion 和促进复血管化.

结论:

• 使用直角TF激活建立了一个快速,多功能血管器官平台.
• 该平台为先进的血管建模提供了血管细胞类型的独立控制.
• 这些VO显示出再生医学应用的潜力,包括促进缺血组织和移植模型中的再血管化.