小鼠的人类干细胞研究多路复用

生物材料研究最近出版了一篇文章这报告了单个小鼠中多个基因设计的人性化微环境的验证。为了告诉我们更多有关这意味着什么以及如何使用它是Jungwoo Lee教授的合着者。

皮肤下面的局部微环境以创造不同的人类细胞因子
皮肤下面的局部微环境以创造不同的人类细胞因子
Lee等,2016

免疫缺陷的小鼠可以接受人类细胞/组织进行长期研究,而无需拒绝它们。该动物模型系统为在生命系统的背景下研究人类茎和癌细胞生物学开辟了一扇门,为人类生物学的基础知识提供了信息,并测试了对真实人体组织的假设进行临床翻译。

例如,可以将患者来源的癌细胞移植到小鼠中,以在临床试验前研究患者的特定药物反应。但是,将人类细胞移植到小鼠受体中可能不足以确保相关的人类功能 - 新兴的证据表明,缺乏人类衍生的支持细胞,而局部因素对免疫缺陷小鼠中人类茎和癌细胞的生长和功能产生负面影响。

我们做了什么?

我们制定了一种新的生物工程策略,以改善人性化小鼠模型和使用可植入的生物材料的体内研究的吞吐量。

作为马萨诸塞大学 - 阿默斯特大学和马萨诸塞州综合医院的研究人员(Biju Parekkadan博士)的研究团队,我们制定了一种新的生物工程策略,以改善人性化的小鼠模型和使用可植入的生物材料的体内研究的吞吐量。

独特的人类微环境是在同一小鼠中创建的,该小鼠局部包含人基质支持细胞,通过基因工程过表达特定的人类可溶性因子。我的研究人员和我描述了生物材料研究

以前的方法通过基因工程技术表达了小鼠中的人类细胞因子和生长因子,尽管这些方法使整个小鼠都暴露于特定因素,并且可以具有脱靶效应,从而使局部组织分析的解释混淆。本文描述了一种新方法,用于一种新的方法。通过将基因设计的基质细胞整合到可植入的生物材料中,以局部和可控制的方式持续释放了所需的人类细胞因子。

我们首先创建了人类SDF1,人VEGF和人类TNFA分泌基质细胞系。将这些工程的细胞系接种到植入皮肤中的3D微生物水凝胶支架中。生物材料诱导了一个血管化组织室,并促进了工程基质细胞的存活和功能。

该研究表明,人类细胞因子的局部和全身水平的控制与基因工程基质细胞的增殖有关。然后将模型系统应用于使用人造血干细胞的生物学研究。

我们发现了什么?

在这项概念验证研究中,我们应用了可植入的植入微环境来验证在体内每个局部环境中定义的必需干细胞功能。

在这项概念验证研究中,我们应用了可植入的植入微环境来验证在体内每个局部环境中定义的必需干细胞功能。尾静脉注射的人CD34造血细胞被积极地募集到人类SDF1和VEGF分泌微环境中,从而捕获了干细胞饲养和植入的重要方面。

在另一套实验中,在植入人类造血干细胞作为研究人类干细胞分化的模型系统之前,先用人造血干细胞预先种植微环境。三周后体内生长,细胞 - 伴侣进行了养生并测试造血茎和祖细胞含量。

有趣的是,这项研究表明偏斜体内在每个独特的微环境中,人CD34造血干细胞的分化在同一小鼠中反映了特定因子对干细胞分化的已知影响。

这种使用基因工程细胞和脚手架的生物工程方法用途广泛且容易适用于其他人分子。我们设想,应用于小鼠模型的人体组织工程的进步可以使人类干细胞和癌细胞的更相关的微环境分析进行临床研究,并加速发现率。


本文是主题系列的一部分。再生医学的仿生微环境”,最近出版生物材料研究。找到有关此系列的更多信息这里

查看有关生物学主页的最新帖子金博宝188

注释