应用多种水凝胶支架材料构建三维神经干细胞培养模型

吴玥婷^1,2,3 李朝晖^4* 崔占峰⁴ 刘庆喜³ 孙贺³ 张耀洲⁵

¹天津中医药大学, 天津市现代中药重点实验室, 天津 300193; ²天津国际生物医药联合研究院, 天津 300457;³天津卫凯生物工程有限公司, 天津 300457; ⁴英国牛津大学, 生物医学工程研究所, Oxford OX13PJ, U. K.;⁵天津大

摘要 : 该研究以鼠尾胶原、透明质酸以及海藻酸钠为主要成分, 同时添加功能化的层粘连蛋白形成12种生物材料支架。应用大鼠神经干细胞(rat neural stem cells, rNSCs)体外培养, 比较了支架的生物相容性和功能特点。结果显示, 鼠尾胶原和透明质酸支架形成的三维多孔结构利于rNSCs的黏附, 培养7 d后, 1 mg/mL胶原组内的细胞活力更强, 而含15%交联剂的层粘连蛋白–透明质酸支架内细胞与神经突触相互缠绕, 展现出更明显的神经元样生理形态和特异性蛋白。1.5%海藻酸钠胶珠内的细胞呈球体生长, 更适用于进行细胞的大规模动态培养。该研究构建的支架与rNSCs具有良好的生物相容性, 利于其增殖和分化。因此, rNSCs分化后的神经元与水凝胶构成的三维培养模型, 有望进一步应用于神经退行性疾病的研究和相关药物检测中。