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3D資訊
首頁(yè) > 資訊中心山東青島3D打印和干細(xì)胞生產(chǎn)眼組織來(lái)突破性治療
發(fā)布時(shí)間：2022-12-26
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學(xué)家們已經(jīng)找到了一種使用干細(xì)胞和青島3D打印創(chuàng)建眼組織的方法——在一項(xiàng)新的研究中，這可能會(huì)在治療一系列退行性眼病方面取得突破。
他們的技術(shù)理論上可以無(wú)限供應(yīng)患者來(lái)源的組織，以研究年齡相關(guān)性黃斑變性 (AMD) 等退行性視網(wǎng)膜疾病，并利用它們更好地了解如何治療或治愈這些疾病。
“我們知道 AMD 始于外層血視網(wǎng)膜屏障，”NEI 眼部和干細(xì)胞轉(zhuǎn)化研究部門負(fù)責(zé)人 Kapil Bharti 博士說(shuō)。
他在一份聲明中解釋說(shuō)：“然而，由于缺乏生理相關(guān)的人體模型，AMD 的啟動(dòng)和進(jìn)展到晚期干性和濕性階段的機(jī)制仍然知之甚少?！?/span>
眼睛的外層血視網(wǎng)膜屏障由視網(wǎng)膜色素上皮 (RPE) 組成，由布魯赫膜與脈絡(luò)膜毛細(xì)血管隔開。 膜調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和廢物如何在 RPE 和脈絡(luò)膜毛細(xì)血管之間移動(dòng)。
在患有 AMD 的人中，稱為玻璃膜疣的脂蛋白沉積物在布魯赫膜外形成，阻止其正常運(yùn)作。
將近 2000 萬(wàn)美國(guó)人患有某種形式的年齡相關(guān)性黃斑變性。 它是 60 歲及以上美國(guó)人視力喪失的主要原因； 它也是全球不可逆轉(zhuǎn)失明和視力喪失的主要原因。
NIH 國(guó)家轉(zhuǎn)化科學(xué)推進(jìn)中心 3D 組織生物打印實(shí)驗(yàn)室主任、共同作者 Marc Ferrer 說(shuō)：“我們的合作努力產(chǎn)生了與退行性眼病非常相關(guān)的視網(wǎng)膜組織模型?！?/span>
“這種組織模型在轉(zhuǎn)化應(yīng)用中具有許多潛在用途，包括治療學(xué)開發(fā)?！?/span>
Bharti 及其同事在水凝膠中結(jié)合了三種未成熟的脈絡(luò)膜細(xì)胞類型：周細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，它們是毛細(xì)血管的關(guān)鍵成分； 和成纖維細(xì)胞，它們賦予組織結(jié)構(gòu)。
接下來(lái)，他們將凝膠打印在可生物降解的支架上，幾天之內(nèi)，細(xì)胞開始成熟為致密的毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)。
到第九天時(shí)，科學(xué)家們?cè)谥Ъ艿牧硪粋?cè)植入了視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞。 僅僅一個(gè)多月之后，組織就完全成熟了。
外層血視網(wǎng)膜屏障是視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜的界面，包括布魯赫膜和脈絡(luò)膜毛細(xì)血管
根據(jù)研究人員的分析和測(cè)試，打印出的組織在外觀和行為上與天然外層血視網(wǎng)膜屏障相似。
在誘發(fā)壓力下，印刷組織表現(xiàn)出早期 AMD 的模式，例如 RPE 下的玻璃膜疣沉積物和進(jìn)展到晚期干性 AMD。
Bharti 解釋說(shuō)：“通過打印細(xì)胞，我們正在促進(jìn)正常外層血視網(wǎng)膜屏障解剖所必需的細(xì)胞信號(hào)的交換?！?/span>
“例如，RPE 細(xì)胞的存在會(huì)誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞中的基因表達(dá)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致布魯赫膜的形成——這是很多年前提出的，但直到我們的模型才得到證實(shí)?！?/span>
科學(xué)家們近日在 Nature Methods 上發(fā)表了他們的工作結(jié)果。
他們的技術(shù)理論上可以無(wú)限供應(yīng)患者來(lái)源的組織，以研究年齡相關(guān)性黃斑變性 (AMD) 等退行性視網(wǎng)膜疾病，并利用它們更好地了解如何治療或治愈這些疾病。
“我們知道 AMD 始于外層血視網(wǎng)膜屏障，”NEI 眼部和干細(xì)胞轉(zhuǎn)化研究部門負(fù)責(zé)人 Kapil Bharti 博士說(shuō)。
他在一份聲明中解釋說(shuō)：“然而，由于缺乏生理相關(guān)的人體模型，AMD 的啟動(dòng)和進(jìn)展到晚期干性和濕性階段的機(jī)制仍然知之甚少?！?/span>
眼睛的外層血視網(wǎng)膜屏障由視網(wǎng)膜色素上皮 (RPE) 組成，由布魯赫膜與脈絡(luò)膜毛細(xì)血管隔開。 膜調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和廢物如何在 RPE 和脈絡(luò)膜毛細(xì)血管之間移動(dòng)。
在患有 AMD 的人中，稱為玻璃膜疣的脂蛋白沉積物在布魯赫膜外形成，阻止其正常運(yùn)作。
將近 2000 萬(wàn)美國(guó)人患有某種形式的年齡相關(guān)性黃斑變性。 它是 60 歲及以上美國(guó)人視力喪失的主要原因； 它也是全球不可逆轉(zhuǎn)失明和視力喪失的主要原因。
NIH 國(guó)家轉(zhuǎn)化科學(xué)推進(jìn)中心 3D 組織生物打印實(shí)驗(yàn)室主任、共同作者 Marc Ferrer 說(shuō)：“我們的合作努力產(chǎn)生了與退行性眼病非常相關(guān)的視網(wǎng)膜組織模型?！?/span>
“這種組織模型在轉(zhuǎn)化應(yīng)用中具有許多潛在用途，包括治療學(xué)開發(fā)?！?/span>
Bharti 及其同事在水凝膠中結(jié)合了三種未成熟的脈絡(luò)膜細(xì)胞類型：周細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，它們是毛細(xì)血管的關(guān)鍵成分； 和成纖維細(xì)胞，它們賦予組織結(jié)構(gòu)。
接下來(lái)，他們將凝膠打印在可生物降解的支架上，幾天之內(nèi)，細(xì)胞開始成熟為致密的毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)。
到第九天時(shí)，科學(xué)家們?cè)谥Ъ艿牧硪粋?cè)植入了視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞。 僅僅一個(gè)多月之后，組織就完全成熟了。
外層血視網(wǎng)膜屏障是視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜的界面，包括布魯赫膜和脈絡(luò)膜毛細(xì)血管
根據(jù)研究人員的分析和測(cè)試，打印出的組織在外觀和行為上與天然外層血視網(wǎng)膜屏障相似。
在誘發(fā)壓力下，印刷組織表現(xiàn)出早期 AMD 的模式，例如 RPE 下的玻璃膜疣沉積物和進(jìn)展到晚期干性 AMD。
Bharti 解釋說(shuō)：“通過打印細(xì)胞，我們正在促進(jìn)正常外層血視網(wǎng)膜屏障解剖所必需的細(xì)胞信號(hào)的交換?！?/span>
“例如，RPE 細(xì)胞的存在會(huì)誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞中的基因表達(dá)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致布魯赫膜的形成——這是很多年前提出的，但直到我們的模型才得到證實(shí)?！?/span>
科學(xué)家們近日在 Nature Methods 上發(fā)表了他們的工作結(jié)果。