《Nature》如何人工培育完美血管(类器官),构建糖尿病血管模型?

发布者:艾美捷科技发布时间:2019-04-02

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       号外:欧洲科学院院士Josef Penninger所率领的研究团队,首次在培养皿中成功培养出完美的人体血管,并开创了一个种新的血管模型:将干细胞培育成三维人体血管类器官,为彻底治疗糖尿病提供了新的思路与方法。《Wimmer, Reiner A., et al. "Human blood vessel organoids as a model of diabetic vasculopathy." Nature (2019).》

  人体血管 Nature

 

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       糖尿病患是全球性的流行病,影响着几亿人的生活与健康。糖尿病是导致失明,肾衰竭,心脏病发作,中风和下肢截肢的主要原因。这些通常与血管的变化有关,例如基底膜的扩张和血管细胞的损失。尽管糖尿病很普遍,但人们对糖尿病引起的血管变化却知之甚少。Josef Penninger院士为解决这个问题,基于干细胞诱导分化(iPSC),类器官培养,人工构建人体“血管类器官”模型,并用于血管病变的机理研究。

 

  定向诱导人多能干细胞分化为血管类器官

       《定向诱导人多能干细胞分化为血管类器官》

 

       随后研究者不仅验证了这些类血管组织与人类天然血管在分子水平上十分相似,而且将其移植到小鼠体内后,也能发育成为完善的血管系统,包括毛细血管、静脉和动脉。

 

  发育成完善的血管系统  

 

       在对糖尿病血管的体外研究中,研究者发现现有的抗糖尿病药物均没有对血管病变有任何效果。但他们发现γ-分泌酶(γ-secretase)抑制剂DAPT可以阻止血管壁的增厚,表明,在动物模型中,阻断γ-分泌酶可能有助于糖尿病的治疗。为后续的研究提供了新的思路与方法。

 

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       【1】类器官3D培养:

 

名称 货号 产品说明
Cultrex Reduced Growth Factor BME, Type 2 基底膜提取物BME,减少生长因子 3533-010-02 专为高效类器官培养而开发,生产和认证。低的生长因子含量,能够使模型系统更加明确,可重复。(亦可用于血管形成实验)
 

           基底膜提取物BME(3533-010-02)精彩文章:

 

【1】类器官培养:Sachs, Norman et al. “A Living Biobank of Breast Cancer Organoids Captures Disease Heterogeneity.” Cell 172 1-2 (2018): 373-386.e10. 【2】异种器官移植:Neal, James T., et al. "Organoid Modeling of the Tumor Immune Microenvironment." Cell 175.7 (2018): 1972-1988.
基底膜提取物BME 类器官培养 基底膜提取物BME 异种器官移植
【3】血管形成:Das, Abhirup, et al. “Impairment of an Endothelial NAD+-H2S Signaling Network Is a Reversible Cause of Vascular Aging.” Cell, vol. 173, no. 1, 2018, pp. 74–89. 基底膜提取物BME 血管形成

 

       【2】血管研究:

 

名称 货号 产品说明
Cultrex®体外血管通透性分析试剂盒 3475-024-K 分析使用FITC标记的右旋糖酐(Dextran)作为通透分析进行血管通透性的定量检测
Cultrex® 体外血管生成之血管形成分析试剂盒 3470-096-K 血管生成的细胞基质组分BME、细胞染色试剂和荧光染料,以及用于血管形成的抑制剂的阴性对照等
Cultrex®体外血管生成之内皮细胞浸润分析试剂盒 3471-096-K 对影响这一血管内皮细胞透过基底膜过程化合物的筛选提供高效的方案
Cultrex® DIVAA体内血管形成分析系统 3450-048-SK 世界上第一个用于体内定量检测血管生成的检测系统。用于血管生成抑制/激活的评估。
成纤维细胞生长因子2(FGF2)-小鼠 CYT-386 1,000,000 units/mg
血管内皮生长因子(VEGF)-小鼠 CYT-226 1x106Units/mg

 

           Cultrex® DIVAA体内血管形成分析系统(3450-048-SK)精彩文章:

       Lai, Kuo-Chu, et al. "Blocking TNF-α inhibits angiogenesis and growth of IFIT2-depleted metastatic oral squamous cell carcinoma cells." Cancer letters 370.2 (2016): 207-215.  

Cultrex® DIVAA体内血管形成分析系统  

       【3】γ-分泌酶(γ-secretase)抑制剂:

 

名称 货号 产品说明
DAPT(CAS#208255-80-5) 1855-5 γ-分泌酶抑制剂

 

       《原文下载》 :http://sci-hub.tw/ (搜索:doi.or/10.1038/s41586-018-0858-8)

 

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