3D ECM凝胶支架对干细胞或祖细胞来源心脏细胞行为的影响

细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是一种高度动态的结构,参与细胞增殖、迁移和分化等的调节过程。利用ECM构建的三维(three dimension,3D)培养体系能够模拟体内微环境,促进干细胞或祖细胞来源诱导性心肌细胞(induced cardiomyocytes,iCMs)的成熟和功能化;ECM与3D打印相结合能够促进心脏类器官的生成和应用;外科移植ECM补丁至受损心脏有利于改善其结构和功能。但体内、外研究表明,心脏修复的整体效率低下,ECM与细胞间的作用机制有待进一步探究。该文综述了ECM的组成、重构和功能,水凝胶的成分(ECM来源、组成比例)和弹性模量以及微脉管系统等对3D培养体系中心脏细胞行为的影响,阐述了ECM在3D打印技术和受损心脏体内修复中的应用,为心脏再生修复、疾病模型构建、药物筛选和发育机理探讨等研究奠定基础。