可降解3D微支架积木引导hPSC-CMs的兴奋收缩耦联及对左室功能的研究

批准号:
81571826
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
叶晓峰
依托单位:
学科分类:
H2810.组织器官再生机制与调控
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵强、马明林、黄吉均、李海清、姜玉坤、马康目、吴强、龚文辉、祁泉
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中文摘要
随着生物工程、材料和细胞生物学的发展,组织工程心肌(EHT)替代梗死心肌成为近年的研究热点。但目前所构建的EHT心肌细胞间的兴奋收缩耦联差,导致整体收缩功能弱。如何利用3D支架来引导和促进细胞间的连接,对EHT的整体同步收缩至关重要。前期我们利用微刻蚀等技术,制备出双层短轴叠加的可降解聚癸二酸丙三醇酯(PGS)微支架,初步引导乳鼠心肌细胞排列。然而该支架内细胞缺乏连接,且乳鼠细胞缺乏实际应用价值。本项目拟将人多能干细胞来源心肌细胞(hPSC-CMs)种植于交叉排列的3D微支架;通过支架内交通,引导hPSC-CMs的排列和连接,从而改善细胞间兴奋收缩耦联;同时进一步应用电刺激和生长因子干预,加强细胞的整体电机械收缩;进而体内移植EHT至小鼠心梗模型,评价其对左室功能的影响并探讨其作用机制。研究发现将为构建EHT提供新的思路,推动EHT的深入研究和转化应用。
英文摘要
With the development of bio-engineering, biomaterial and cell biology, using engineered heart tissue(EHT) to replace ischemic myocardium has become a research hotspot in recent years. At present, EHT has poor excitation contraction coupling(ECC), weak systolic function, which limits its further application. Our group intend to use micro etching technology and pre polymer adhesive technology to prepare biodegradable PGS scaffolds which have specific three-dimensional micro structure. Human pluripotent stem cell derived cardiomyocytes(hPSC-CMs) are cultured on such scaffolds which could guide cell growth and connection. We hope we could find specific three dimensional mciro structure which can promote maturation, regular alignment of hPSC-CMs and imporve myocardial intercellular excitation contraction coupling. At meantime, we will use electrical stimulation and growth factor intervention to promote the overall electrical mechanical contraction of EHT. Then the EHT will be implanted into the myocardium infarction site of mouse in vivo to evaluate its effect on left ventricular function and remodeling. This study focuses on the 3D micro structure of PGS scaffold which improve the differentiation, matuatioin and ECC of hPSC-CMs, and the effect of EHT on left ventricular remodeling in vivo.
随着生物工程、材料和细胞生物学的发展,组织工程心肌(EHT)替代梗死心肌成为近年的研究热点。但目前所构建的EHT心肌细胞间的兴奋收缩耦联差,导致整体收缩功能弱。如何利用3D支架来引导和促进细胞间的连接,对EHT的整体同步收缩至关重要。前期我们利用微刻蚀等技术,制备出双层短轴叠加的可降解聚癸二酸丙三醇酯(PGS)微支架,初步引导乳鼠心肌细胞排列。然而该支架内细胞缺乏连接,且乳鼠细胞缺乏实际应用价值。本项目拟将人多能干细胞来源心肌细胞(hPSC-CMs)种植于交叉排列的3D微支架;通过支架内交通,引导hPSC-CMs的排列和连接,从而改善细胞间兴奋收缩耦联;同时进一步应用电刺激和生长因子干预,加强细胞的整体电机械收缩;进而体内移植EHT至小鼠心梗模型,评价其对左室功能的影响并探讨其作用机制。研究发现将为构建EHT提供新的思路,推动EHT的深入研究和转化应用。
期刊论文列表
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专利列表
Hybrid electrospun rapamycin-loaded small-diameter decellularized vascular grafts effectively inhibit intimal hyperplasia
混合电纺负载雷帕霉素的小直径脱细胞血管移植物有效抑制内膜增生
DOI:10.1016/j.actbio.2019.06.037
发表时间:2019
期刊:Acta Biomaterialia
影响因子:9.7
作者:Yang Yang;Lei Dong;Zou Huanxue;Huang Shixing;Yang Qi;Li Sen;Qing Feng-Ling;Ye Xiaofeng;You Zhengwei;Zhao Qiang
通讯作者:Zhao Qiang
A general strategy of 3D printing thermosets for diverse applications
适用于多种应用的 3D 打印热固性材料的总体策略
DOI:10.1039/c8mh00937f
发表时间:2019-02-01
期刊:MATERIALS HORIZONS
影响因子:13.3
作者:Lei, Dong;Yang, Yang;You, Zhengwei
通讯作者:You, Zhengwei
Spatiotemporal delivery of nanoformulated liraglutide for cardiac regeneration after myocardial infarction.
纳米制剂利拉鲁肽的时空递送用于心肌梗死后的心脏再生
DOI:10.2147/ijn.s132064
发表时间:2017
期刊:International journal of nanomedicine
影响因子:8
作者:Qi Q;Lu L;Li H;Yuan Z;Chen G;Lin M;Ruan Z;Ye X;Xiao Z;Zhao Q
通讯作者:Zhao Q
Injectable Citrate-Based Hydrogel as an Angiogenic Biomaterial Improves Cardiac Repair after Myocardial Infarction
可注射柠檬酸盐水凝胶作为血管生成生物材料可改善心肌梗塞后的心脏修复
DOI:10.1021/acsami.9b12043
发表时间:2019
期刊:ACS APPLIED MATERIALS&INTERFACES
影响因子:--
作者:Zhize Yuan;Yung-Hao Ysou;Xue-Qing Zhang;Shixing Huang;Yang Yang;Mingzhu Gao;William Ho;Qiang Zhao;Xiaofeng Ye;Xiaoyang Xu
通讯作者:Xiaoyang Xu
Elastic 3D-Printed Hybrid Polymeric Scaffold Improves Cardiac Remodeling after Myocardial Infarction
弹性 3D 打印混合聚合物支架可改善心肌梗塞后的心脏重塑
DOI:10.1002/adhm.201900065
发表时间:2019
期刊:Advanced Healthcare Materials
影响因子:10
作者:Yang Yang;Lei Dong;Huang Shixing;Yang Qi;Song Benyan;Guo Yifan;Shen Ao;Yuan Zhize;Li Sen;Qing Feng-Ling;Ye Xiaofeng;You Zhengwei;Zhao Qiang
通讯作者:Zhao Qiang
原始瓣膜间质细胞重构SDF-1α/CD90抗体修饰脱细胞带瓣管道的机制研究
- 批准号:81000096
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:叶晓峰
- 依托单位:
国内基金
海外基金
