皮肤纤维化的一种机制模拟模型

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 皮肤病学 皮肤病学
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 皮肤纤维化涉及过度的细胞外基质 (ECM) 沉积和重塑.
• 目前的模型缺乏人类相关性和准确的机械力表现.
• 机械传导失调有助于纤维化中的持续性炎症.

研究的目的:

• 开发一种与人类相关的皮肤纤维化机制模拟模型.
• 解决现有的2D/3D体外和动物模型的局限性.
• 调查机械传导在纤维化进展中的作用.

主要方法:

• 开发了一个小型的无边缘皮肤芯片 (ESC) 平台,具有引力驱动的 perfusion.
• 在3D打印的脚手架上创建生物工程皮肤,模仿人类皮肤的几何结构.
• 利用人类细胞来建模纤维化,并测试YAP信号抑制与脊髓胺 (VTP).

主要成果:

• ESC对TGF-β1的敏感性增加,导致更高的ECM沉积和肌纤维细胞激活.
• 在ESC中观察到YAP信号上调,矩阵刚度增加和液压透率降低.
• 维特芬 (VTP) 治疗减弱了纤维化标志物,减少了原沉积,并防止了组织硬化.
• 转录组分析显示,纤维化相关和抗纤维化基因的表达发生变化.

结论:

• 该平台提供了一个强大的,与人类相关的模型来研究皮肤纤维化.
• 这个模型准确地模仿了 in vivo 机械平衡和生理力.
• 在评估抗纤维菌疗法和推进转化药物发现方面,ESC平台非常有价值.