T细胞增强组织复杂性和功能,以在3D皮肤样组织模型中研究纤维化

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 免疫学 免疫学 免疫学
• 皮肤病学 皮肤病学

背景情况:

• 纤维化,以改变组织结构和功能为特征,涉及炎症细胞,肌纤维细胞和细胞外基质 (ECM) 之间的复杂相互作用.
• T细胞与组织纤维化有关,但它们调节细胞相互作用以激活纤维生成的精确机制尚不清楚.
• 传统的单层细胞培养不能复制纤维环境的复杂组织复杂性和细胞异质性,因此需要更具预测性的模型.

研究的目的:

• 开发和验证一个3D皮肤状组织模型,结合人类T细胞,用于研究纤维化疾病.
• 通过使用这种新的3D模型,研究T细胞在组织纤维化病原发生中的作用.
• 为临床前药物查和纤维化机理学研究提供一个更具预测性的平台.

主要方法:

• 使用自或非自的T细胞,纤维细胞,巨细胞和角质细胞构建3D皮肤状组织.
• 使用组织分析和单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 分析组织结构,细胞活力和功能.
• 与酶相关的免疫吸收试验 (ELISA) 测量细胞因子的产生 (例如IL-6) 和纤维细胞激活标志物的评估.

主要成果:

• 三维皮肤状组织显示了上皮分化和扩散标记的正常分布.
• 组织中的T细胞是可行的和功能性的,由IL-6产量增加和scRNA-seq数据证明.
• 单细胞RNA测序确定了五种不同的T细胞亚群:CD8 T细胞,增殖CD4 T细胞,活性CD4 T细胞,原始CD4 T细胞和Th17 CD4 T细胞.

结论:

• 复杂的3D组织的制造代表了使用组织工程方法研究纤维化的一个重大进步.
• 这种3D模型为了解T细胞在纤维细胞外基质 (ECM) 环境中的作用和纤维细胞相互作用提供了一个有价值的平台.
• 从这个模型中获得的洞察力可以促进开发新的治疗策略,以逆转纤维化,恢复正常的组织和器官功能,在疾病,如硬化皮肤病 (SSc),异常性肺纤维化,肝脏和脏纤维化.