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用硅纳米线和干细胞心肌细胞修复心脏

2023-08-11 09:57:05 来源:互联网


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导读 由克莱姆森大学领导的一个研究小组开发了一种策略,利用人类多能干细胞衍生的心肌细胞与可生物降解和生物相容的导电硅纳米线相结合来改善心...

由克莱姆森大学领导的一个研究小组开发了一种策略,利用人类多能干细胞衍生的心肌细胞与可生物降解和生物相容的导电硅纳米线相结合来改善心脏修复。

在《科学进展》杂志上发表的论文《纳米线人类心脏类器官移植能够高效且有效地恢复梗塞心脏》中,作者详细介绍了细胞如何自组装形成模拟基本心脏组织水平功能并包含血管网络的类器官降低缺氧期间细胞凋亡的风险。

纳米线心脏类器官是由人类多能干细胞衍生的心肌细胞 (hPSC-CM) 制成的,是嵌入微型导线的心脏组织的微小活体和收缩球体,并与导电硅纳米线 (e-SiNW) 一起培养,使导线整合在一起进入组织。然后将工程化的球体注射到大鼠心脏受损和垂的组织中。

虽然使用心脏类器官进行组织修复并不新鲜,但修复部位的细胞保留率较低,从而导致功能适度改善和可扩展性问题。

纳米线的添加增加了组织的电导率,使它们能够更好地同步,促进细胞之间更好的沟通以及与现有心脏组织的整合。

与先前在 hPSC-CM 中没有纳米线的研究(~10 × 106hPSC-CM)相比,纳米线类器官在大鼠中实现了双倍的功能恢复,且移植细胞数量较少(每只大鼠~ 0.5 × 106hPSC-CM)每只大鼠)。

正如硅的生物相容性所预期的那样,集成 e-SiNW 不会加剧健康或损伤修复环境中的炎症反应。

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