照片点击 脱细胞化矩阵水凝用于产生胰腺管道器官

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 有机物技术 有机物技术

背景情况:

• 人类诱导的多能干细胞 (iPSC) 用于产生胰腺管道器官 (PDO) 用于疾病建模和药物查.
• 目前的PDO产品依赖于Matrigel,这是一种由瘤衍生而来的基质,其组成和特性不明,可以促进瘤基因表达.
• 由于其微弱的机械特性,Matrigel的局限性阻碍了对细胞物质相互作用的机械研究.

研究的目的:

• 为了研究可光点击的脱细胞化小肠子粘膜下-norbornene (dSIS-NB) 水凝作为人类iPSC衍生的PDO生成的Matrigel替代品.
• 评估水凝硬度对PDO差异化和功能性的影响.
• 评估dSIS-NB水凝在创建胰腺管道组织强大的模型方面的潜力.

主要方法:

• 胰腺原始体 (PP) 在二维培养中与iPSC区分开来,被聚合成球状体,然后被封装在具有可调硬度的dSIS-NB水凝中.
• 通过形态学,关键导管标记体表达和福斯科林诱导的胀来评估器官分化和功能.
• 单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 用于分析有机体内的细胞组成和分化轨迹.

主要成果:

• 在更硬的dSIS-NB水凝 (∼2.5kPa) 中产生的PDO保持了管道上皮表型,并显示了功能性福斯科林诱导的胀.
• 更软的dSIS-NB水凝 (∼0.9kPa) 和Matrigel导致了介质酶表型,并未能产生功能性的PDO.
• scRNA-seq证实,更硬的dSIS-NB水凝显著促进了管道细胞的分化,达到97%以上的管道后代.

结论:

• 可点击照片的dSIS-NB水凝代表了对Matrigel产生功能性人类iPSC衍生PDO的有希望,可调和和定义的替代品.
• 水凝的刚性是指导胰腺前体分化的关键因素,使其走向管道命运.
• 更硬的dSIS-NB水凝可以为胰腺研究创建更准确和更强大的PDO模型.