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Cell Stem Cell:北京大学王凯团队等开发快速生成功能性血管类器官的新方法
生物世界·2025-06-15 14:56

血管类器官技术突破 - 研究团队开发了一种通过正交激活转录因子ETV2和NKX3.1的新方法,可在5天内从iPSC快速生成直径约250 μm、结构统一的功能性血管类器官 [4][10] - 该方法摆脱了传统类器官制备对基质胶和生长因子的依赖,显著降低了分化成本并改善了异质性 [10][14] - 生成的血管类器官在嵌入细胞外基质后可进一步成熟,形成更大且结构更完善的血管 [10] 技术原理与创新 - 采用ETV2与NKX3.1正交激活策略,分别诱导iPSC向内皮细胞(iEC)和血管壁细胞(iMC)分化,通过预诱导中胚层祖细胞后按1:1比例混合3D培养 [10] - 单细胞RNA测序显示转录因子激活时长可调控血管细胞命运:短时激活ETV2(1天)获动脉样iEC,长时激活(3天)获静脉样或高血管新生潜能iEC [10] - 该方法建立了可调控的血管谱系差异模型,实现按需构建特定类型血管网络的"命运开关" [10][12] 应用验证 - 体内实验证实血管类器官植入免疫缺陷小鼠后形成有血液灌注的血管,在下肢缺血模型和胰岛移植模型中有效促进血管重建 [11][12] - 该技术平台在缺血再灌注治疗和胰岛移植领域展现出明确的应用潜力 [4][12] 行业意义 - 该研究为血管建模、疾病研究和再生细胞疗法提供了快速且多用途的血管类器官平台 [14] - 相比传统方案,解决了分化异质性大、耗时长、成本高等痛点,显著提升临床转化潜力 [2][14] 相关研究进展 - 同一团队此前利用干细胞技术和基因组编辑生成iPSC来源静脉内皮细胞,成功构建静脉畸形模型并通过深度学习筛选出潜在治疗药物博苏替尼 [15]