基於細胞外基質仿生工程心肌構建的研究進展

2020-12-19 中國組織工程研究雜誌

文題釋義：

細胞外基質：細胞合成和分泌的大分子物質組成的複雜三維微環境，主要由膠原蛋白、糖胺聚糖、纖維蛋白、彈性蛋白、層粘蛋白和幾種其他的糖蛋白組成，能為細胞提供物理支持與適宜微環境，從而誘導細胞黏附、存活、遷移、分化及細胞向特定的形態和功能發育。

工程心肌：將支架聚合物與合適的種子細胞結合起來，構建類似於天然心肌的組織工程，可植入心臟受損區域，替換壞死心肌組織以修復心功能。構建工程心肌的3大基石是合適的支架、合適的種子細胞和合適的構建方法。

背景：細胞外基質及其組成成分構成的貼片、粉末和水凝膠等材料已作為支架，與多種幹細胞及其衍生細胞一起被用於構建仿生工程心肌組織。

目的：綜述基於細胞外基質的仿生工程心肌構建的研究進展。

方法：應用計算機檢索Web of Science Core Collection資料庫、PubMed資料庫中的相關文獻，英文檢索詞為「the extracellular matrix；engineered cardiac tissue；cardiomyocyte；biomimetic；stem cells」，最終納入64篇文獻進行綜述。

結果與結論：與傳統的人工合成材料相比，細胞外基質具有良好的生物相容性與細胞親和力，可為種子細胞提供最接近生物體內的環境，有利於種子細胞的生長、分化與成熟。大量研究證據表明，基於細胞外基質和幹細胞的仿生工程心肌具有與天然心肌組織相似的興奮性、收縮性和傳導性等特點，能修復受損心肌、重塑微循環系統，有效改善心功能，具有治療心肌梗死等心血管疾病的潛力。但基於細胞外基質構建的仿生工程心肌還存在脫細胞過程中結構破壞、種子細胞形態和功能發育相對遲緩等問題。

https://orcid.org/0000-0002-4370-7618 (郭昊宇)

中國組織工程研究雜誌出版內容重點：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 納米材料; 緩釋材料; 材料相容性；組織工程

關鍵詞: 材料, 細胞外基質, 工程心肌組織, 心肌細胞, 仿生性, 幹細胞, 綜述

引用本文：郭昊宇, 李偉權, 劉開源, 肖瑞芬, 孫登龍, 席姣婭. 基於細胞外基質仿生工程心肌構建的研究進展[J]. 中國組織工程研究, 2021, 25(10): 1577-1584.

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