基于hiPSC-CM的新型明胶水凝胶构建体外心肌微组织研究

目的 探索应用新型明胶水凝胶复合人诱导多能干细胞来源心肌细胞(hiPSC-CMs)构建体外心肌微组织的可行性。方法 制备一种新型明胶水凝胶,以冷冻扫描电镜观察其表面结构,以循环拉伸试验测定其机械强度。在该材料上种植hiPSC-CMs,评估该材料的细胞相容性及其沟槽结构对心肌细胞的影响。将交联明胶水凝胶与hiPSC-CMs混合制备心肌微组织,探索构建体外心肌微组织过程中和冻存后心肌细胞的活性。结果 冷冻扫描电镜显示,新型明胶水凝胶表面呈现均匀的疏松多孔结构。循环拉伸试验显示,新型明胶水凝胶具有良好的机械性能。细胞试验显示,心肌细胞在该材料上生长良好,其沟槽结构对心肌细胞的有序排列有一定的引导作用。新型明胶水凝胶与hiPSC-CMs混合构建心肌微组织的实验结果表明,明胶水凝胶对心肌细胞具有良好的保护作用,对冻存复苏的心肌细胞具有一定的细胞保护作用。结论 新型明胶水凝胶具有疏松多孔的表面微结构、良好的力学性能和细胞相容性,对体外构建心肌微组织中的细胞和冻存后的细胞具有保护作用,未来有望用于组织工程领域,进行器官再生、药物筛选、体外建模等方面的研究。