心脏是脊椎动物身体中的肌造器官,是人体循环系统的动力器官,为血液流动提供动力。由于其复杂的结构,心脏是最难在体外建模的器官之一。
类器官是一种在体外3D培养并模拟体内器官的细胞结构,可以更准确地保留体内细胞的生物学特性和功能。近年来,Mendjan S研究团队以特定的顺序激活所有参与胚胎心脏发育的6个已知信号通路,诱导干细胞自行组织,构建出全球首个体外自组织心脏类器官模型,为心血管疾病的研究开辟了新的方向与思路。
图1.从人类多能干细胞中建立心脏类器官(PMID: 34019794)[1]
我们根据Mendjan S[1]发表的文章,整理了人类多能干细胞(hPSC)生成心脏类器官的培养方案。该模型可自发形成空腔,自主跳动,无需支架支持,在受伤后可以自主动员心脏成纤维细胞迁移修复损伤。
图2.hPSC分化为心脏类器官的过程(PMID: 34019794)[1]
将hPSC (WTC细胞)接种到超低吸附的96孔板上,用FLyAB(Ins)培养基(CDM培养基含有30 ng/mL FGF2,5 μM LY294002,50 ng/mL Activin A,10 ng/mL BMP4,1 μg/mL insulin,4-8 μM CHIR99021,5 μM Y-27632)培养36 h-40 h;
更换为BFIIWPRa培养基(CDM培养基含有10ng/mL BMP4,8 ng/mL FGF2,10 μg/mL insulin,5 μM IWP2,0.5 μM retinoic acid,200 ng/mL VEGF-A)培养4天,每日换液;
更换为BFI培养基(含有10ng/mL BMP4,8 ng/mL FGF2,10 μg/mL insulin,100 ng/mL VEGF-A)培养2天,每日换液;
图3.hPSC分化为心脏类器官的过程中各时间点的细胞团尺寸变化及明场图片(PMID: 34019794)[1]
更换为CDM培养基(含有100 ng/mL VEGF-A)继续培养,每两天换液;
产品名称 | 产品编号 | 规格 | 简介 |
53006ES | 1 mg/5 mg/10 mg | ROCK抑制剂 | |
53003ES | 2 mg/5 mg/10 mg | GSK-3α/β抑制剂 | |
52403ES | 5 mg/10 mg/50 mg | PI3K抑制剂 | |
53001ES | 100 mg/500 mg/1 g | 诱导细胞分化 | |
53013ES | 5 mg/10 mg/50 mg | Wnt抑制剂 | |
91702ES | 10 μg/100 μg/500 μg | 重组蛋白 | |
92053ES | 10 μg/100 μg/500 μg | 重组蛋白 | |
91502ES | 10 μg/100 μg/500 μg | 重组蛋白 | |
91330ES | 10 μg/100 μg/500 μg | 重组蛋白 | |
40112ES | 25 mg/100 mg/500 mg/1 g | 细胞培养的辅助成分 |