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3D培养应用:尊龙凯时重组层粘连蛋白蛛丝支架助力脑类器官研究

发布时间:2025-07-21   信息来源:尊龙凯时官方编辑

在上一篇文章中,我们探讨了神经退行性疾病对全球公共健康造成的严重影响,归结于神经系统病理机制的复杂性以及有效治疗手段的匮乏。因此,研究神经细胞功能的调控和替代治疗显得尤为迫切。近年来,脑类器官逐渐成为一种重要的模型工具,被广泛应用于神经发育与疾病研究、新药开发和精准医疗等领域。本文将重点介绍一种利用重组层粘连蛋白蛛丝支架(Biosilk-Biolaminin支架)培养的脑类器官,其展现出众多值得关注的特性。

3D培养应用:尊龙凯时重组层粘连蛋白蛛丝支架助力脑类器官研究

传统的类器官(VMorg)在培养过程中常常面临明显的内外部差异,通常在培养12天后就可观察到明显的内外区分。而添加了Biosilk的腹侧中脑类器官(Silk-VMorg)在相同时间内的内外部分差异较小,整体结构更趋于均匀,这为相应的研究提供了更好的稳定性。此外,与传统类器官易出现的坏死中心不同,即使经过6个月的培养,Biosilk类器官仍能保持无坏死中心的状态,这得益于Biosilk的多孔网络结构,该结构能够促进营养和氧气的流动,为细胞提供了一个稳定的微环境,进而为长期观察神经发育过程或模拟慢性神经疾病提供了可能性。

重组层粘连蛋白蛛丝通过组织特异性层粘连蛋白亚型(如Biolaminin111)调节细胞外基质,进而促进多巴胺能神经元的成熟。培养90天后的功能记录也证实,Biosilk类器官中功能性细胞的分布相对更加广泛,而传统类器官则表现出功能性细胞规模的局限性。此外,在培养4个月时,重组层粘连蛋白蛛丝中多巴胺能神经元细胞簇的比例明显高于传统VM类器官。

在培养1个月的单细胞测序数据显示,重组层粘连蛋白蛛丝VM类器官中各细胞类型集群的比例一致性显著更强,变异性也更低。而在培养2个月时的qRT-PCR分析更表明,相较于传统类器官,重组层粘连蛋白蛛丝在调控腹侧中脑类器官中关键基因(特别是与多巴胺能神经元相关的TH、DDC等早期和晚期标志物)的表达上具有显著的积极作用,进而使类器官的细胞功能更接近天然生理状态。这为神经发育、帕金森病等相关研究提供了更优的模型,使研究结果更加可靠。

这些显著的特性使得重组层粘连蛋白蛛丝支架构建的脑类器官在神经发育机制研究、神经疾病模型建立领域展现出巨大的应用潜力,为相关领域的研究提供了更加便利的工具。期待尊龙凯时在生物医学3D类器官模型构建、新药研发及精准医疗等方面发挥更大的价值!我们共同关注细胞治疗领域的发展,并期待更多的突破!