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近期，研究人員提供了一種新型的三維壓印細胞片組裝策略，用於(yu) 同步構建仿生肝小葉, 在細胞類型、密度和分布方麵具有較高的準確性。
三維壓印細胞片組裝的策略方案
研究背景
生物工程肝髒組織在肝病治療中具有一定前景。一般來說，人的肝髒是由微小的徑向形態的肝小葉結合血管和膽道網組成的。為(wei) 了模擬肝髒結構，許多策略被開發來製造三維仿生肝髒模型。根據目前已有的報道而言，研究者們(men) 通過應用材料線索的幾何圖形化，可以將人的實質細胞、基質細胞甚至血管細胞排列成特定的網格結構，模擬間質微結構，實現細胞分布和一些肝髒功能。
隨著近年來微納米技術的發展，生物打印和其他組織工程技術可以構建具有三維結構的生物組織，進一步實現血管網絡和微循環係統的仿生和構建。盡管目前的技術在肝髒仿生構建上取得了許多成功，目前的研究大多隻實現了肝髒幾何結構的簡單模仿，而難以構建出細胞堆積和多細胞結構相互作用的高密度組合物，導致肝髒組織工程化的效果不理想。因此，實現細胞類型、密度和分布的同步構建仍是仿生肝髒生物組織工程研究的重要方向。
研究亮點
為(wei) 了建立高精度的肝小葉，研究者利用空間蛋白質基因組學數據集鑒定了正常人肝髒中的多細胞特定組成。基於(yu) 這些數據和細胞膜片技術，研究者隨後使用了一種新開發的三維壓印策略，從(cong) 肝細胞片層中壓印雕刻出具有六邊形中空橫截麵結構的肝細胞片。
通過不同的自組裝方法，研究者實現了多層小葉疊加，多個(ge) 小葉結構整合，模擬肝髒的微觀單位。進一步地，研究者通過將血管內(nei) 皮細胞浸潤到組裝好的小葉結構的中空截麵中，獲得具有血管化通道的仿生肝小葉，用於(yu) 營養(yang) 物質擴散和藥物灌注。
通過將這些血管化仿生肝小葉與(yu) 微流控集成，研究者構建了肝髒芯片，並驗證了其在藥物篩選中的應用。最後，研究者將血管化的仿生肝小葉進一步組裝並形成更大的生理結構，通過原位移植到肝衰大鼠體(ti) 內(nei) 證明了其促進肝再生的能力。
綜上，這種新型的仿生肝小葉為(wei) 肝髒組織工程提供了一種具有巨大潛力的構築方法。相關(guan) 研究文章近期發表於(yu) Science Bulletin。
了解詳情，請閱讀原文
Jinglin Wang, Danqing Huang, Hanxu Chen, Yuanjin Zhao. Biomimetic hepatic lobules from three-dimensional imprinted cell sheets. Science Bulletin 2024; doi: 10.1016/j.scib.2024.02.030
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