细胞外矩阵的生物化学和生物物理特性 纳米纤维调节iPSC衍生的人类肝细胞成熟

科学领域:

• 生物材料工程 生物材料工程
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 肝病学 肝病学是一种肝病学.

背景情况:

• 实验室培养的人类肝脏模型对于药物测试和疾病研究至关重要.
• 诱导多能干细胞衍生的肝细胞样细胞 (iPSC-HLCs) 是原始细胞的一个有希望的替代品,但在功能上还不成熟.
• 细胞外基质 (ECM) 影响肝细胞行为,但其在iPSC-HLC成熟中的作用尚不清楚.

研究的目的:

• 研究工程ECM纳米纤维如何影响iPSC-HLCs的成熟.
• 为了确定ECM生化组成,刚性和纳米尺度地形对HLC功能的影响.
• 为各种应用推进预测性人类肝脏模型的开发.

主要方法:

• 使用 I 原蛋白,奇托,猪肝ECM (PLECM) 和混合物制造电纳米纤维.
• 在工程ECM纳米纤维上培养iPSC-HLC三周.
• 评估HLC功能成熟度,并与标准基板和其他材料上的细胞进行比较.

主要成果:

• 在ECM纳米纤维上培养的HLC与标准的Geltrex涂层基板相比,表现出更先进的功能成熟.
• 桑/原纳米纤维显著增强了HLC功能,性能优于具有相似刚度和吸附蛋白质的水凝.
• 更硬的聚乙烯醇纳米纤维没有改善成熟,与增加的核YAP活性相关.

结论:

• 工程ECM纳米纤维有效地促进iPSC-HLCs的功能成熟.
• 纳米级地形学在HLC成熟中发挥着关键作用,纳米纤维在散装材料上的优势证明了这一点.
• 这些发现支持开发先进的,可预测的人类肝脏模型,用于药物发现,疾病建模和再生医学.