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原代細(xì)胞3D生物打印在皮膚組織模型構(gòu)建的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):1600 發(fā)布日期:2022-4-18  來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)

導(dǎo)讀

皮膚是我們與外部環(huán)境的第一個(gè)主要接口,是一個(gè)非常有吸引力的再生器官,在過(guò)去40年里,科學(xué)家們對(duì)它進(jìn)行了大量的探索(Loai, 2019;Tarassoli, 2017)。皮膚組織模型的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域,從藥物篩選到化妝品測(cè)試和傷口愈合研究,部分原因是因?yàn)槠つw組織的組成相對(duì)簡(jiǎn)單,可以描述為兩個(gè)主要層,每層都具有一種主要細(xì)胞類型。在過(guò)去已經(jīng)建立了2D模型和培養(yǎng)系統(tǒng)。然而,這些模型并不能完全重述原生皮膚,也缺乏3D模型提供的空間組織(Loai,2019; Singh,2020;Vijayavenkataraman,2016)。為了增加物理相關(guān)性,提高體外結(jié)果與體內(nèi)條件的可譯性,迫切需要3D皮膚組織模型。

儀器:CELLINK  BIOX

墨水:GelXA Skin生物墨水和Col MA生物墨水

細(xì)胞:人真皮成纖維細(xì)胞、表皮角質(zhì)形成細(xì)胞

過(guò)程:

❶設(shè)計(jì)皮膚模型

❷打印真皮層和表皮層

❸3D生物打印皮膚組織模型轉(zhuǎn)移到transwell板中,皮膚組織模型從液體培養(yǎng)到氣液界面培養(yǎng)。

結(jié)果:

該皮膚組織模型的構(gòu)建方法創(chuàng)建了一個(gè)完整且堅(jiān)固的結(jié)構(gòu),可保持它在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的形狀。樣品橫切面的H&E染色初步表明,6天時(shí)真皮和表皮這兩個(gè)隔室之間的連接很弱。但在第14天,兩層已經(jīng)合并(圖4)。在第14天,可以看到表皮平滑地跟隨真皮的輪廓,真皮和角質(zhì)形成細(xì)胞開(kāi)始重組。

進(jìn)一步觀察表皮發(fā)育,免疫熒光圖像顯示角蛋白14的表達(dá)在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中保持不變,而角蛋白10和聚絲蛋白的表達(dá)在第14天增加。角蛋白10作為分化角質(zhì)細(xì)胞的標(biāo)記物,位于表皮的中間部分,而角化層的標(biāo)記物聚絲蛋白應(yīng)位于表皮的最外層。角蛋白10和聚絲蛋白表達(dá)的明顯增加表明角質(zhì)細(xì)胞已經(jīng)開(kāi)始分化。在第14天,聚絲蛋白的表達(dá)向結(jié)構(gòu)的頂部,朝向氣-液界面,顯示了細(xì)胞在生物打印模型內(nèi)的重組能力。

總結(jié):

這項(xiàng)研究舉例說(shuō)明了如何使用原代細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)和CELLINK的3D生物打印平臺(tái)進(jìn)行全厚度皮膚組織模型的3D生物打印。

★ GelXA SKIN生物墨水為皮膚發(fā)育提供了良好的環(huán)境,ColMA表皮生物墨水支持皮膚組織模型內(nèi)表皮的形成。

★ 該皮膚模型設(shè)計(jì)為表皮和真皮的發(fā)育形成了一個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái),在14天的培養(yǎng)期間保持穩(wěn)定,但它可以培養(yǎng)更長(zhǎng)時(shí)間,以允許其他真皮和表皮標(biāo)記物進(jìn)一步成熟。

發(fā)布者:艾普拜生物科技(蘇州)有限公司
聯(lián)系電話:0512--86860010
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