时间:2025-03-18
天博印第安纳大学伯明顿分校郭峰团队开发了一种受血管网络启发的可扩散支架,用于构建功能性中脑类器官。
2.该支架模拟生理扩散物理特性,成功培育出了人类中脑类器官,且几乎没有坏死和缺氧现象。
3.与传统类器官相比,经过工程改造的类器官具有更强的生理相关功能和药理学反应。
类器官(Organiod),是从干细胞衍生出的三维器官样组织培养物,在发育生物学、药物发现和再生医学领域展现出巨大的潜力。然而,当前类器官的功能和表型,尤其是神经类器官,仍受到氧气、营养物质、代谢物、信号分子和药物扩散不足的限制。
该研究开发了一种受血管网络启发的可扩散支架,用于构建功能性中脑类器官,能够在常规培养板中减少类器官的坏死、缺氧等问题,还增强了类器官的生理相关功能和药理学反应天博。
在这项最新研究中,研究团队提出了一种受血管网络启发的可扩散(vascular network-inspired diffusible,VID)支架,以模拟生理扩散物理特性,用于生成功能性类器官,并表征其药物反应。
具体而言,通过 3D 打印的网状管状通道网络构成的 VID 支架,在常用的培养板中成功培育出了人类中脑类器官(human midbrain organoid),而且几乎没有坏死和缺氧现象。
与传统类器官相比,该研究构建的类器官发育出更具生理相关性的特征和功能,包括中脑特异性身份天博、氧代谢、神经元成熟以及网络活动。此外,与存在显著扩散限制的传统类器官相比,这些经过工程改造的类器官还能更好地重现药理学反应,例如对药物暴露后的神经活动变化。