來源：《中國科學(xué)報》第3版 綜合
發(fā)布時間：2022-12-19
本報訊（見習(xí)記者孫丹寧）近日，中科院大連化學(xué)物理研究所研究員秦建華團(tuán)隊利用人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（hiPSC）建立了一種三維培養(yǎng)體系，可在體外形成具有血管樣結(jié)構(gòu)的胎盤類器官，模擬人早期胎盤的發(fā)育特征。相關(guān)成果發(fā)表于《生物工程與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》。
前期，秦建華團(tuán)隊利用生物學(xué)和工程學(xué)協(xié)同策略，將細(xì)胞自組織與器官芯片技術(shù)相結(jié)合，在體外建立了hiPSC衍生的滋養(yǎng)層樣組織3D模型，可模擬人早期胎盤的發(fā)育特征，并研究探討了流體力學(xué)因素對胎盤組織分化和分泌功能的影響。
該工作中，團(tuán)隊優(yōu)化建立了一種包含特定生長因子和細(xì)胞外基質(zhì)的3D培養(yǎng)體系，通過誘導(dǎo)hiPSC向滋養(yǎng)層細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行多向分化，形成具有血管樣結(jié)構(gòu)的胎盤類器官。經(jīng)過免疫熒光、流式細(xì)胞分析、實(shí)時定量PCR等鑒定，所產(chǎn)生的胎盤類器官被證明具有類似妊娠早期人類胎盤的一些關(guān)鍵特征，其中包含主要的滋養(yǎng)層細(xì)胞類型，如細(xì)胞滋養(yǎng)層、合體滋養(yǎng)層細(xì)胞和侵潤型絨毛外滋養(yǎng)層以及內(nèi)源性血管內(nèi)皮細(xì)胞等。
此外，該類器官還具有微絨毛結(jié)構(gòu)，并可分泌胎盤特異性激素（hCG-β）和血管內(nèi)皮生長因子A（VEGFA）等。團(tuán)隊通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析證實(shí)，所形成的滋養(yǎng)層類器官與人早孕胎盤組織的表型特征具有高度相似性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，胎盤類器官對炎性因子（TNF-α）和VEGF受體抑制劑的刺激產(chǎn)生響應(yīng)，可模擬體內(nèi)胎盤組織的生理、病理特征。
新構(gòu)建的胎盤類器官模型包含多種滋養(yǎng)層細(xì)胞亞型、血管樣結(jié)構(gòu)和組織關(guān)鍵功能特征，為研究人類早期胎盤發(fā)育、先兆子癇和病原體感染等提供了新思路。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/btm2.10390
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