收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大网膜细胞外基质水凝胶与hiPSCs来源的心肌细胞生物相容性的研究

樊景阳  
【摘要】:目的:研究猪大网膜细胞外基质(ECM)水凝胶对人源诱导性多能干细胞来源的心肌细胞(hiPSC-CMs)的生物相容性,并评估其作为心脏组织工程可注射水凝胶的可行性,为后续的在体实验提供细胞研究基础。方法:采用系列脱细胞工艺制备猪大网膜ECM水凝胶,观察该水凝胶的体外温度响应性,通过苏木素-伊红(HE)、天狼猩红、阿利新蓝等组织学染色检测所制备水凝胶的细胞成分残留及细胞外基质成分保留情况,使用扫描电子显微镜观察水凝胶的微观结构,在超声引导下向小鼠心肌内注射水凝胶,并通过后续的心肌组织HE染色检测水凝胶在体内的原位凝胶化的能力。使用小分子诱导方法,将hiPSCs在既定分化程序下定向分化成心肌细胞(hiPSC-CMs),并进一步纯化培养,随后采用心肌细胞标志物免疫荧光染色进行鉴定。将分化的hiPSC-CMs与水凝胶共培养,使用CCK-8实验、活/死细胞染色检测心肌细胞的细胞活力和生存状态,通过鬼笔环肽染色观察心肌细胞的骨架和生长形态,在光镜下观察心肌细胞的搏动情况,最后采用心肌细胞标志物免疫荧光染色及Western blotting实验分析心肌细胞生存数量和表型维持情况。结果:所制备的大网膜ECM水凝胶具有温度响应性,在4℃条件下为液态,37℃条件下为凝胶态。组织学染色结果提示水凝胶中无明显细胞成分的残留,而保留了细胞外基质的主要成分胶原蛋白和糖胺聚糖,扫描电镜检测可见水凝胶的微观形貌由交错的纤维和不规则孔隙组成。小鼠心肌内水凝胶注射及后续的HE染色结果提示水凝胶可在体内原位凝胶化。本研究成功将hiPSCs分化成具有搏动能力的心肌细胞,并通过心肌细胞标志物免疫荧光染色证实hiPSC-CMs分化成功,随后的CCK-8实验、活/死细胞染色结果提示hiPSC-CMs在与水凝胶共培养时细胞活力良好,大部分细胞存活。鬼笔环肽染色结果显示凝胶组和对照组的心肌细胞形态相似,且凝胶组细胞的F-actin表达面积与对照组无显著差异。心肌细胞标志物免疫荧光染色及Western blotting结果分析表明水凝胶支持心肌细胞的生存和表型的维持,利于心肌细胞簇同步电-机械活动。而且,光镜下观察到心肌细胞簇的搏动频率在两组间无明显差异。结论:本研究成功制备了温度响应性的猪大网膜ECM水凝胶,该水凝胶实现脱细胞化,保留了天然细胞外基质的主要生化组成,并有着复杂的纤维结构。此外该水凝胶具备微创注射和体内成胶的特点,并具有良好生物相容性、无明显细胞毒性的优点,可作为有效载体和支撑材料支持hiPSC-CMs的生存、收缩功能和表型维持,是一种有前景的可用于心脏组织损伤修复的生物治疗材料。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢敏;周琴;颜亮;叶亮;张心愿;许皓;易勤;谭彬;田杰;朱静;;齐墩果酸对hiPSCs衍生心肌细胞成熟的促进作用及机制[J];解放军医学杂志;2021年04期
2 蒋锦杏;蒋豆蔻;张文;欧阳志斌;任莉莉;李宁;;hiPSCs分化为胰岛素分泌细胞过程中microRNA的动态表达研究[J];中国细胞生物学学报;2020年11期
3 袁媛;刘佳;李敏;易寰;王萱;彭福华;;单层分化法结合Smad信号双抑制剂诱导hiPSCs分化为运动神经元[J];热带医学杂志;2015年07期
4 吴玉兰;蔡皓然;谢海航;苏中强;叶国生;梁宁;徐丽萍;龙大宏;;MiR-125a-5p靶向APC激活经典WNT信号通路促进hiPSCs分化为多巴胺能神经前体细胞[J];解剖学研究;2020年01期
5 冯俊达;徐丽萍;吴玉兰;苏中强;谢海航;梁宁;蔡浩然;龙大宏;;SHH信号通路调控hiPSCs定向分化为腹侧底板类神经前体细胞[J];解剖学研究;2019年01期
6 周淑艳;孙倓;桑金凤;张根葆;;LSD1调控hiPSCs高效定向分化为IPCs的作用及机制研究[J];中国病理生理杂志;2015年10期
7 李国光;黄聘和;孙涛;罗自强;;新型男性避孕材料——水凝胶HFMC的生物相容性评价研究[J];四川生理科学杂志;1991年Z1期
8 谷子芽;翟强;吕秋峰;彭灿星;刘芳菲;史月华;;牙周膜细胞与壳聚糖温敏水凝胶生物相容性评价[J];实用医学杂志;2013年22期
9 ;“藕断丝连”启发科学家研制新型仿生手术缝线[J];化纤与纺织技术;2021年01期
10 马学惠;细胞外基质对体外培养心肌细胞铺展作用的影响[J];细胞生物学杂志;1992年02期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 刘博;谌飞;吴涌;王晓琳;冯劢;李卓;周妙金;王延迟;邬玲仟;刘雄昊;梁德生;;核糖体基因区定点修饰hiPSCs来源的MSCs的抗肿瘤研究[A];中华医学会第十五次全国医学遗传学学术会议暨中国医师协会医学遗传医师分会第一届全国学术会议暨2016年浙江省医学遗传学年会论文汇编[C];2016年
2 黄钶晴;顾志鹏;康洋;吴钧;;一种可用于骨修复的生物相容性高强度双网络水凝胶[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题F:生物医用高分子[C];2017年
3 胡晨;赵雪琦;陈咏梅;;生物相容性双物理交联发光水凝胶[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题C:高分子物理与软物质[C];2017年
4 廉哲;叶林;;PVA/PEO水凝胶结构与性能研究[A];2012年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 邢谦哲;肝切除患者血清对hiPSCs向肝细胞分化及肝细胞增殖影响的实验研究[D];天津医科大学;2014年
2 吕颖;LncRNAs调节hiPSCs向多巴胺能神经元的诱导分化和干细胞移植治疗帕金森大鼠及PTRF转基因小鼠中造血干细胞功能损伤的研究[D];北京协和医学院;2020年
3 刘志晶;hESCs和hiPSCs向红细胞分化的DNA甲基化谱分析及OCT4诱导hHFMSCs向红细胞分化[D];吉林大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 樊景阳;大网膜细胞外基质水凝胶与hiPSCs来源的心肌细胞生物相容性的研究[D];青岛大学;2021年
2 周琴;hiPSCs心肌分化过程中线粒体代谢与调控研究[D];重庆医科大学;2020年
3 王晗月;hiPSCs联合CpG诱导特异性免疫应答治疗肺癌的实验研究[D];暨南大学;2020年
4 吴玉兰;MiR-125a-5p靶向APC激活经典WNT信号通路促进hiPSCs分化为多巴胺能神经前体细胞[D];广州医科大学;2020年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978