血管的形成離不開內皮細胞,血管內皮細胞是覆蓋在血管內膜表面縱向排列的單層扁平細胞。其直接接觸血液系統,是血液系統和組織間的屏障,具有多種生理功能。在維持血管張力、調節血壓、抗血栓形成、新生血管形成等方面有重要作用。

建立血管內皮細胞培養模型,是體外研究血管內皮細胞功能的實驗手段,目前使用最廣泛的非人臍靜脈內皮細胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)莫屬,尤其在高血壓、心腦血管疾病及腫瘤浸潤、轉移等的發病機制研究領域。


HUVEC特性

① 來源方便

HUVEC來源於新生兒的臍帶組織,容易獲取,沒有倫理爭議,且便於提取足量細胞。從人臍靜脈細小的血管組織中分離出內皮細胞,原代提取及培養工作量大。

② 具有細胞成管的能力

此為內皮細胞最基本的特征。

③ 原代HUVEC最接近人自體內皮細胞,體現新生血管內皮的特點。


客戶應用案例

① MSC組織工程修復

紫紺型先天性心臟病(C-CHD)患者又稱“紫娃”,自出生以來就呈現全身青紫和特殊的缺氧狀態,采用工程化心肌補片矯治被認為是最有前景的方法,而自體來源的幹細胞一直是組織工程界比較青睞的種子細胞來源。

研究人員發現來自C-CHD患者的骨髓間充質幹細胞(hMSCs),因其經過瞭天然的“乏氧預適應”處理,表現出更好的促血管生成、抗凋亡、抗炎等能力,因此可作為構建C-CHD患者自體心肌組織的工程化心肌補片的“種子細胞”。本研究中血管形成實驗使用的HUVEC由賽業OriCell®提供。

HUVECs與不同MSCs共培養血管形成,可促進HUVECs形成毛細血管樣結構。(NA組:A-CHD來源的MSCs在常氧條件下孵育;HA組:A-CHD來源的MSCs在缺氧條件下孵育;NC組:C-CHD來源的MSCs在常氧條件下孵育;HC組:C-CHD的MSCs在缺氧條件下孵育)[1]植入28天後免疫染色鑒定,含有細胞因子組的血管密度明顯更高[1]

② 體外皮膚傷口愈合

皮膚是人體最大和最外層的器官,但大面積的傷口和慢性傷口往往難愈合,改善皮膚愈合難題成為全球醫學面臨的重要挑戰。3D生物打印技術或許可為皮膚愈合帶來新的治療方向。

研究人員開發瞭一種用於傷口愈合的新型促血管形成的3D生物打印肽貼片,在體內和體外均顯示瞭出色的生物相容性、血管生成和組織修復能力。本研究中使用瞭由賽業OriCell®提供HUVEC進行血管形成實驗,如下圖所示,含肽組(Peptide、Patch&Peptide)的成管能力顯著更強。QHREDGS作為一種新型促血管生成肽,其生物活性不受3D生物打印貼片的影響,證實瞭其在體外誘導愈合的功能。總而言之,這種新型3D打印肽貼片成為皮膚傷口治療的潛在措施,並可用於其他組織工程應用。

圖. 不同處理對HUVEC血管形成的影響[2]

參考文獻

[1]Kang, Kai, et al. "Mesenchymal stromal cells from patients with cyanotic congenital heart disease are optimal candidate for cardiac tissue engineering." Biomaterials 230 (2020): 119574.

[2]Guan, Gaopeng, et al. "3D-bioprinted peptide coupling patches for wound healing." Materials Today Bio 13 (2022): 100188.


賽業OriCell®培養出品的HUVEC取自足月、自然分娩、健康的新生兒臍帶組織,具有強大增殖能力及良好的性狀表現,可經誘導形成血管結構,提供細胞鑒定報告。同時,可提供配套的HUVEC細胞完全培養基,能增強內皮細胞的增殖特性,經多次傳代之後仍可維持其良好的增殖能力和性狀表現。

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