由康宁生命科学为您带来
获得独家精选文章和研究从SLAS技术:翻译生命科学创新2019
《华尔街日报》展示了研究人员适应技术进步的方法，包括三维细胞培养在科学探索和实验的技术方面。透过此优惠，您可阅览以下文章:
- 人类iPS细胞衍生的患者组织和3D细胞培养第1部分:目标识别和导联优化
- 人类iPS细胞衍生的患者组织和3D细胞培养第2部分:球体，类器官和疾病建模
- 胶质母细胞瘤3D肿瘤球的突变谱调节药物疗效
- 并行人多能干细胞分化的全因子微流体设计和装置
- 利用多结构域肽水凝胶单步自组装方法制备排列和多层三维组织结构
此外，该杂志还介绍了三维细胞培养和人类iPS细胞的融合如何提高药物发现的临床相关性。
通常情况下，期刊内容在印刷出版一年后才开放获取。然而，通过SLAS和康宁生命科学的合作伙伴关系，我们很高兴提供独家访问本期特刊中的5份报告。
谢谢你！
sla TECHNOLOGY 2019年2月
关于3D和类器官细胞培养进展的特别收藏
Richard M. Eglen的期刊介绍:三维细胞培养和人类iPS细胞的融合:提高药物发现的临床相关性
文章和原始研究摘要
文章摘要
人类iPS细胞衍生的患者组织和3D细胞培养第1部分:目标识别和导联优化
摘要:人类诱导多能干细胞(Human induced pluripotent stem cells, HiPSCs)及其培养成功能细胞和组织的新技术正在帮助药物研发。患者源性HiPSCs可以提供更具有临床相关性的疾病模型，因此比目前可用的动物源性或肿瘤细胞源性细胞更具预测性。因此，这些细胞表现出接近人类病理的疾病表型，特别是在允许它们在三维(3D)系统中再现组织结构的条件下培养时。
hipsc的一个关键特征是它们可以在有利于形成多细胞球体或类器官的条件下培养。通过在模拟人体组织的系统中培养和分化在活的有机体内， HiPSC微环境进一步反映患者在活的有机体内生理学，病理生理学，以及最终的药理学反应。
我们评估了在临床前药物发现的几个阶段使用hipsc的基本原理，特别是在疾病建模，靶标识别和先导优化方面。我们还讨论了HiPSCs在化合物先导物优化中的越来越多的应用，特别是在分析化合物的潜在代谢倾向和脱靶毒性方面。总的来说，我们认为这两种方法，即hipsc和3D细胞培养，当协同使用时，具有开发新药的令人兴奋的潜力。
人类iPS细胞衍生的患者组织和3D细胞培养第2部分:球体，类器官和疾病建模
摘要:人诱导多能干细胞(HiPSCs)为药物开发提供了许多优势，但主要是因为它们提供了临床相关组织的来源。此外，与传统的二维培养方法相比，在三维(3D)系统中培养hipsc可以更好地代表复杂的组织结构在活的有机体内。HiPSCs在三维球体和类器官培养中的应用现在越来越多，特别是在心肌、肠、肠神经系统和视网膜细胞系中。然而，类器官细胞培养可能在研究和药物发现方面产生最显著的影响，其中3D神经元细胞培养可以直接模拟皮层细胞分层和神经元回路活动。考虑到阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)中离散神经回路的特异性变性，HiPSC培养系统被证明是一项重大进展。在这两部分综述的第二部分，我们讨论了3D细胞培养系统(主要是类器官)现在被用于提供疾病机制的新方法。一般来说，hipsc在靶标鉴定中的应用在本综述的第1部分进行了详细的综述。
原始研究摘要
摘要:胶质母细胞瘤(GBM)是一种致命的脑癌，治疗后的中位生存时间约为15个月。常见的在体外用于药物筛选的GBM模型是粘附的，不概括人类GBM的特征在活的有机体内。在这里，我们报告了9个患者来源的球形GBM细胞系的基因组特征，这些细胞系在原位异种移植模型中概括了人类GBM的特征。基因组测序显示球状系含有GBM驱动基因的改变，如PTEN，CDKN2A,和NF1。
两个球形细胞系JHH-136和JHH-520使用一个包含1,912个成员的化合物文库用于高通量药物筛选细胞活力。在两种细胞系中具有细胞毒性的药物机制是热蛋白90和蛋白酶体抑制剂。JHH-136对拓扑异构酶1抑制剂唯一敏感，而JHH-520对Mek抑制剂唯一敏感。联合用药筛选显示，PI3激酶抑制剂与Mek或蛋白酶体抑制剂联合用药具有协同作用。然而，测试这些药物组合的动物研究在活的有机体内结果表明，单独抑制Mek的效果优于联合处理。这些数据表明，这些GBM球形细胞系可用于高通量药物筛选，并且该数据集可能为未来的GBM临床前研究提供有希望的治疗线索。
摘要:人多能干细胞(Human pluripotent stem cells, hPSCs)是一种很有前途的治疗工具，可用于再生治疗和疾病建模。培养的人造血干细胞的分化受外源因子和内源性分泌分子的影响。由于存在许多影响细胞命运的变量，因此很难优化将人造血干细胞分化为不同细胞类型的方案。我们设计了微流控装置，用于并行进行3因子和4因子，2水平全因子实验，以研究和直接优化hPSC分化。这些设备的特点是扩散隔离，独立的培养孔，允许控制外源性和内源性细胞信号，并允许免疫细胞化学和共聚焦显微镜原位。这些设备是通过软光刻技术与3d打印模具结合制造的，并且可以通过单个注射泵进行操作，从而消除了对专用设备或洁净室设施的需求。它们的效用通过芯片上分化成听觉神经元谱系得到了证实。更广泛地说，这些设备可以对任何贴壁细胞类型甚至多种细胞类型进行多路复用实验，允许有效地研究介质条件，药物或其他可溶性试剂的影响。
利用多结构域肽水凝胶单步自组装方法制备排列和多层三维组织结构
摘要:水凝胶是一种均质材料，在三维组织结构中形成定向多层结构的能力受到限制。目前的技术已经导致了这一领域的进步。这些技术通常需要额外的设备和/或涉及许多实验室无法达到的复杂过程。这里描述了一个一步的方法，允许使用自组装多结构域肽(MDP)水凝胶将细胞可靠地排列成多层。我们表征了用MDP制备的牙髓细胞的结构特征、活力和分子特性，并证明通过减少支架中MDP的体积百分比(w/v%)来实现对支架中细胞分层的操纵。这种方法允许细胞重塑其环境并增强各种基因表达谱，如细胞增殖，血管生成和细胞外基质(ECM)重塑相关基因。我们进一步验证了我们的方法，通过将细胞制造成分层的多层和管状结构来构建组织的各种结构构型。我们的方法提供了一种简单、快速的方法来生成具有多层结构的3D组织结构。这种方法在模拟细胞的体内微环境方面显示出巨大的潜力，并可能有利于在再生医学领域建立更复杂的组织模型。