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尊龙凯时:利用重组层粘连蛋白蛛丝支架提升脑类器官研究的3D培养应用

发布时间:2025-07-20   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的重大影响,这主要归因于神经系统发病机制的复杂性和现有治愈手段的局限性。因此,针对神经细胞功能调控和替代治疗的研究显得尤为迫切。近年来,脑类器官作为一种重要的研究模型,逐渐在神经发育、疾病相关科学研究、新药开发和精准医疗等多个领域取得了应用。

尊龙凯时:利用重组层粘连蛋白蛛丝支架提升脑类器官研究的3D培养应用

本文将重点介绍一种基于重组层粘连蛋白蛛丝支架(Biosilk-Biolaminin支架)培育的脑类器官,其表现出多个引人注目的特性。

传统类器官的局限

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问题,通常在第12天就能观察到分层。而当使用Biosilk的腹侧中脑类器官(Silk-VMorg)进行同样的培养时,其内外部分的差异显著减小,整体结构更加均质。此外,Biosilk类器官即使经过6个月的培养,依然能够维持无坏死中心的状态,这是因为Biosilk的多孔网络结构能够支持养分和氧气的良好流动,为细胞提供了稳定的微环境。这一特性为长时间观察神经发育过程或模拟慢性神经疾病提供了基础。

功能细胞的稳定性

重组层粘连蛋白蛛丝通过特定的层粘连蛋白亚型(如Biolaminin111)调节细胞外基质,从而促进多巴胺能神经元的成熟。研究显示,在Biosilk类器官内,功能性细胞的分布相对广泛,显示出良好的功能记录,对比之下,传统类器官的功能性细胞分布则显得较为有限。

多巴胺能神经元的表现

在进行4个月的培养时,重组层粘连蛋白蛛丝中多巴胺能神经元细胞簇的比例亦高于传统类器官。单细胞测序数据显示,重组层粘连蛋白蛛丝的类器官在各细胞类型的集群比例一致性上表现更佳,变异性更低。此外,经过2个月的qRT-PCR分析,重组层粘连蛋白蛛丝类器官在调控腹侧中脑类器官中关键基因的表达上表现出积极作用,特别是与多巴胺能神经元相关的早期和晚期标志物,使得类器官细胞功能更接近自然生理状态。

巨大应用潜力

综上所述,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及神经疾病模型建立等领域显示出巨大的应用潜力,为相关科研提供了便捷的工具。我们期待尊龙凯时能在未来的生物医学3D类器官模型构建、新药研发及精准医疗等场景中发挥更大的价值,为细胞治疗领域的突破贡献力量。