由光生物调节驱动的心肌发育差异化和内皮血管化:使用的双重方法
Tuğçe Gültan1, Menemşe Gümüşderelioğlu1
1Hacettepe University, Graduate School of Science and Engineering, Chemical Engineering Division, Ankara, Turkey.
Journal of photochemistry and photobiology. B, Biology
|December 12, 2025
概括
(AV) 和光生物调节 (PBM) 协同增强H9C2细胞中的心肌原体分化,并改善心脏微血管内皮细胞 (CMEC) 中的血管化潜力. 这种综合方法对心脏组织工程应用有希望.
科学领域:
- 生物材料和组织工程
- 细胞生物学和再生医学
背景情况:
- 心脏组织基因差异化对于心脏组织工程至关重要,可使前体细胞转化为功能性心脏肌细胞.
- 优化细胞分化和血管化对于开发有效的心脏组织结构至关重要.
研究的目的:
- 为了研究 (AV) 和光生物调制 (PBM) 对H9C2细胞心肌原生分化的协同作用.
- 评估AV和PBM对初级大鼠心脏微血管内皮细胞 (CMEC) 的血管化潜力的影响.
- 评估AV和PBM在H9C2细胞和CMEC共同培养中的联合疗效,用于心脏组织工程.
主要方法:
- 在6:1的比例下共培养H9C2细胞和CMEC.
- 在10天的时间里,每隔一天使用多色光源 (600-1200nm) 应用 (AV) 剂量为10mg/mL和光生物调制 (PBM).
- 通过RT-qPCR和抗·维勒布兰德因子染色,评估细胞活力,通过光成像进行心肌性分化,血管化潜力和基因表达 (FGF2).
主要成果:
- 确定AV的安全度为10 mg/mL,而AV或PBM治疗对细胞活力没有不良影响.
- 联合AV-PBM治疗显著增强了H9C2细胞对齐和核聚变,表明心肌性分化.
- 两种AV和AV-PBM治疗均显著改善了CMEC血管化潜力和FGF2基因表达,CMEC形成了类似光膜的结构.
结论:
- 和光生物调节的协同应用有效地促进了H9C2细胞中的心肌原生分化.
- 联合AV和PBM治疗增强了心脏微血管内皮细胞介导的血管化,这对于心脏组织工程至关重要.
- 这一策略为优化生物信号和组织集成在工程心脏组织的开发中提供了一个有前途的方法.
