在3D培养环境中,成功将小型非编码RNA分子输入人类iPSC衍生的肺球体中
Anja Schweikert1,2, Chiara De Santi3, Xi Jing Teoh1,2
1Department of Medicine, Education and Research Centre, Royal College of Surgeons in Ireland, D09YD60 Dublin, Ireland.
Biomedicines
|October 29, 2025
概括
研究人员开发了一种方法,将小RNA输送到3D肺球体中,保持其结构. 这使得在复杂的临床前模型中进行基因疗法研究,使用诱导多能干细胞衍生细胞.
科学领域:
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 基因治疗 基因治疗
- 3D细胞培养模型
背景情况:
- 在Matrigel中的3D球形培养是研究细胞行为至关重要的临床前模型.
- 调节基因表达在这些球体内的位置对于测试基因疗法至关重要.
- 现有的方法往往会破坏球形结构,限制它们的实用性.
研究的目的:
- 建立一种有效的方法,将小RNA (siRNA,miRNA) 转化为人类诱导多能干细胞 (iPSC) 衍生的3D肺球体.
- 为了在现场实现基因调制,同时保持球形结构.
- 为了验证膜II型上皮细胞 (iAT2) 和基底细胞 (iBC) 球形体中的转化效率.
主要方法:
- 对iAT2球体的转染方法的探索:在Matrigel中的in situ,从Matrigel释放的整个球体,以及解离的单细胞.
- 用光标记的小干扰RNA (siRNA) 进行流动细胞计量以进行输送评估.
- 使用siRNA和microRNA (miRNA) 模拟在iAT2和iBC球体中的验证转染,测量基因和蛋白质表达.
主要成果:
- 从Matrigel释放的整个球体中获得了最大的siRNA输送,随后进行了in situ转染.
- 在SFTPC-siRNA的in situ转染使iAT2球体中SFTPCmRNA水平降低了50%.
- 与miR-29c模仿和miR-21预-miR转染导致显著的miRNA过度表达和目标蛋白 (FOXO3a) 水平降低.
结论:
- 在不损害其3D架构的情况下,成功地实现了iPSC衍生的肺球体的转染.
- 开发的方法是简单的,可行的,并保持球形完整性.
- 这种方法促进了使用小RNA调制的iPSC衍生球体的高级功能研究.
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