يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

توليد عضيات القلب البشرية من الخلايا الجذعية الجنينية عبر الحث التدريجي للأديم المتوسط والتنظيم الذاتي ثلاثي الأبعاد

1.3K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/68738

⸱

أكتوبر 7, 2025

 , 
1Basic Medicine Research Innovation Center for Cardiometabolic Diseases, Ministry of Education, Southwest Medical University, 2Nucleic Acid Medicine, Key Laboratory of Luzhou, Southwest Medical University, 3Department of Cardiology, The Affiliated Hospital of Southwest Medical University, Southwest Medical University, 4Key Laboratory of Medical Electrophysiology, Ministry of Education, Southwest Medical University, 5Institute of Cardiovascular Research, Southwest Medical University

في هذه المقالة

ملخص

يصف هذا البروتوكول طريقة خطوة بخطوة لتوليد عضيات القلب البشرية الوظيفية من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (hESCs). ويشمل خطوات ذوبان الجليد والتمايز والنضج للخلايا ، مما يوفر منصة قوية لتطور القلب ونمذجة الأمراض.

الملخص

العضيات القلبية المشتقة من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (hESC) هي هياكل ثلاثية الأبعاد متعددة الخلايا (3D) تلخص الجوانب الرئيسية لتطور القلب البشري ووظيفته في وقت مبكر. تظهر هذه العضيات ذاتية التنظيم انقباضا عفويا ، وتعبيرا عن علامة خلايا عضلة القلب ، وبنية شبيهة بالأنسجة تذكرنا بعضلة القلب الأصلية. هنا ، نقدم بروتوكولا قويا وقابلا للتكرار لتوليد عضيات قلبية من خط H9 hESC عبر تمايز النسب التدريجي. يبدأ تحريض الأديم المتوسط عن طريق معالجة الكرويات لمدة 36-40 ساعة باستخدام Activin A (50 نانوغرام / مل) ، والبروتين المورفوجيني للعظام 4 (BMP4 ، 10 نانوغرام / مل) ، وعامل نمو الخلايا الليفية 2 (FGF2 ، 30 نانوغرام / مل) ، ولادوفيجلوسيب (CHIR99021 ، 3 ميكرومتر) ، ومثبط فوسفاتيديلينوسيتول 3-كيناز (PI3K) (LY294002 ، 5 ميكرومتر). يتم توجيه مواصفات النسب القلبي لاحقا عن طريق التعرض اليومي لمدة أربعة أيام ل BMP4 (10 نانوغرام / مل) ، FGF2 (10 نانوغرام / مل) ، مثبط مسار Wnt (XAV-939 ، 5 ميكرومتر) ، وحمض الريتينويك (0.5 ميكرومتر). يتم تعزيز تمايز خلايا عضلة القلب ونضجها من اليوم 5.5 فصاعدا باستخدام BMP4 (10 نانوغرام / مل) و FGF2 (10 نانوغرام / مل) والأنسولين (10 ميكروغرام / مل). يتم تحقيق التحقق الوظيفي من خلال التصوير بفاصل زمني وتحليل التألق المناعي ، مما يؤكد توليد خلايا عضلة القلب الانقباضية التي تتميز بتعبير التروبونين القلبي T (cTnT). بالإضافة إلى ذلك ، يكشف التلوين المناعي ثلاثي الأبعاد عن وجود α-SMA و CDH5 ، مما يشير إلى ظهور العضلات الملساء ومجموعات الخلايا الشبيهة بالبطانة. تظهر هذه العضيات القلبية باستمرار تقلصات إيقاعية. ومع ذلك ، لم يتم إجراء التحقق من صحة الفيزيولوجيا الكهربية المباشر للاقتران الكهروميكانيكي. تشمل القيود المعروفة عدم القدرة على مرور العضيات والنخر المركزي المحتمل أثناء الثقافات الممتدة. باختصار ، يوفر هذا النموذج منصة قابلة للتطوير وذات صلة من الناحية الفسيولوجية لدراسة تكوين القلب البشري ، والاستجابات للأدوية ، وأمراض القلب الخلقية.

المقدمة

لا تزال أمراض القلب والأوعية الدموية السبب الرئيسي للمراضة والوفيات في جميع أنحاء العالم ، مما يؤكد الحاجة الملحة إلى نماذج موثوقة في المختبر تلخص نمو القلب البشري ووظيفته1،2. على الرغم من قيمتها ، فإن الثقافات التقليدية ثنائية الأبعاد (2D) أحادية الطبقة لخلايا عضلة القلب ، إلا أنها تفشل في إعادة إنتاج التعقيد المكاني والتفاعلات متعددة الخلايا والتكامل الكهروميكانيكي لقلب الإنسان الأصلي3،4. ظهرت عضيات القلب ثلاثية الأبعاد المشتقة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات كمنصات قوية تعالج هذه القيود ، مما يوفر هياكل ذاتية التنظيم ومتعددة الخلايا تحاكي التشكل القلبي المبكر والنضج الوظيفي في المختبر5.

تمتلك hESCs ، مثل خط H9 ، القدرة الجوهرية على التمايز إلى جميع أنواع الخلايا الجسدية ، بما في ذلك خلايا عضلة القلب والخلايا البطانية والخلايا الليفية القلبية6. في ظل ظروف الاستزراع الخاضعة للرقابة ، يمكن توجيه hESCs خلال المراحل المتسلسلة لتحريض الأديم المتوسط ، ومواصفات الأديم المتوسط القلبي ، وتمايز خلايا عضلة القلب5،7. يمكن تنظيم هذه العملية التدريجية باستخدام جزيئات ومثبطات إشارات محددة ، بما في ذلك مثبطات Activin A و BMP4 و FGF2 و PI3K و CHIR99021 ومثبطات Wnt وحمض الريتينويك5،8. من خلال محاكاة بيئة الإشارات في الجسم الحي عن كثب لتطور القلب الجنيني ، تعزز هذه الإشارات تكوين القلب الفعال والقابل للتكرار في المختبر5،7.

على عكس العديد من الأنظمة العضوية التي تتطلب التضمين في مكونات المصفوفة خارج الخلية (ECM) مثل Matrigel ، يمكن للعضيات القلبية أن تتجمع ذاتيا في ظروف الالتصاق المنخفض دون دعم المصفوفة5،9. ينتج عن تجميع hESCs المتمايزة في التعليق هياكل كروية ثلاثية الأبعاد تظهر ضربا عفويا خلال الأسبوع الأول من التمايز10. تحتوي هذه العضيات على مجموعات خلايا قلبية ذات صلة وظيفيا وتظهر سمات مميزة ، مثل تنظيم الأورام الساركوميرية ، وعابرات الكالسيوم ، والتقلصات الإيقاعية11،12 ، مما يقدم نموذجا ذا صلة من الناحية الفسيولوجية لأنسجة القلب البشرية المبكرة.

توفر القدرة على توليد عضيات القلب المشتقة من hESC فرصا مثيرة لعلم الأحياء التنموي ونمذجة الأمراض وفحص الأدوية واختبار السمية القلبية13،14. علاوة على ذلك ، يتيح التكامل مع تقنيات تحرير الجينوم والخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات الخاصة بالمريض (iPSCs) نمذجة المرض الشخصية والاستكشاف العلاجي لاضطرابات القلب الموروثة.

في هذه المقالة ، نقدم بروتوكولا مفصلا خطوة بخطوة لتوليد عضيات القلب من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية ، مع تسليط الضوء على المراحل الرئيسية للتمايز وظروف الاستزراع وتقنيات التحقق من الصحة. توفر هذه المنصة نظاما قويا وقابلا للتطوير لتلخيص نمو القلب البشري وإرساء أساس للأبحاث الانتقالية المستقبلية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تم إجراء جميع الإجراءات التي تنطوي على الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (H9) وفقا للإرشادات المؤسسية وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة أخلاقيات الطب الحيوي بجامعة ساوث ويست الطبية ، والموافقة 20241023-031. يجب أن تتم جميع أعمال زراعة الأنسجة المفصلة أدناه في غطاء التدفق الرقائقي من الفئة الثانية. تأكد دائما من أن الوسائط والكواشف في درجة حرارة الغرفة ، متوازنة بشكل طبيعي قبل الاستخدام. لا تستخدم حماما مائيا لتدفئة الوسائط.

1. ذوبان الجليد والثقافة الروتينية ل HESCs (H9)

  1. طلاء فيترونيكتين لألواح الاستزراع
    1. قم بإذابة مخزون فيترونيكتين على الجليد وتخفيفه إلى تركيز عمل يبلغ 10 ميكروغرام / مل باستخدام وسط E8 البارد.
    2. أضف 1 مل لكل بئر من محلول فيترونيكتين المخفف إلى طبق مكون من 6 آبار. احتضان اللوحة في حاضنة 37 درجة مئوية ، 5٪ ثاني أكسيد الكربون2 لمدة 1-4 ساعات قبل الاستخدام.
    3. قبل بذر الخلايا ، استنشق الفيترونيكتين الزائد ولا تشطفه.
      ملاحظة: تعمل الحضانة في حاضنة زراعة الخلايا على تحسين توحيد الطلاء وتعزيز ارتباط الخلايا ، وهو مهم بشكل خاص للمناطق الحساسة hESCs. لا تدع محلول الطلاء يجف. يستخدم هذا البروتوكول الألواح المطلية بالفيترونيكتين فقط أثناء مراحل الذوبان والتمدد hESC لتوفير بديل محدد ومرتبط بالسطح ECM. تتشكل عضيات القلب لاحقا من خلال التجميع الذاتي في ظروف التعليق منخفضة الالتصاق ، دون الحاجة إلى ECM.
  2. ذوبان الجليد HESCs المحفوظة بالتبريد (H9)
    1. قبل 30-60 دقيقة على الأقل ، اسمح لجميع الوسائط والكواشف المطلوبة (على سبيل المثال ، وسط E8 ، مثبط E8 + ROCK ، PBS) بالتوازن بشكل طبيعي مع درجة حرارة الغرفة.
    2. استرجع واحدة من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية H9 من تخزين النيتروجين السائل باستخدام معدات الحماية الشخصية المناسبة. اغمر البرودة على الفور في حمام مائي 37 درجة مئوية. قم بتدوير القارورة برفق وراقبها عن كثب.
    3. بمجرد بقاء بلورة ثلجية صغيرة (~ 90٪ ذوبان ، ~ 1-2 دقيقة) ، انقل القارورة على الفور إلى خزانة السلامة البيولوجية. تطهير الجزء الخارجي من الثلاجة بنسبة 75٪ إيثانول قبل الفتح.
    4. انقل محتويات المبرد ببطء بالتنقيط إلى أنبوب مخروطي سعة 15 مل يحتوي على 5 مل من وسط E8 بدرجة حرارة الغرفة مكمل ب 10 ميكرومتر Y-27632 (مثبط الصخور). امزج برفق عن طريق سحب العاصات لأعلى ولأسفل باستخدام طرف ماصة عريض التجويف.
    5. جهاز طرد مركزي على حرارة 200 × جم لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة. استنشق المادة الطافية بعناية وأعد تعليق حبيبات الخلية في 2 مل من وسط E8 + Y-27632.
    6. خلايا اللوحة على صفيحة ذات 6 آبار مطلية بالفيترونيكتين (معدة مسبقا) بكثافة البذر المطلوبة (عادة 150،000-200،000 خلية / بئر). هز اللوحة برفق لتوزيع الخلايا بالتساوي ، ونقلها إلى حاضنة 37 درجة مئوية ، 5٪ ثاني أكسيد الكربون2 .
      ملاحظة: يعد استخدام مثبط ROCK (Y-27632) أمرا بالغ الأهمية خلال أول 24 ساعة بعد الذوبان لمنع anoikis ودعم البقاء على قيد الحياة.
  3. الصيانة الروتينية والتمرير
    1. قم بتغيير الوسط يوميا باستخدام 2 مل من متوسط E8 الطازج لكل بئر.
    2. المراقبة يوميا تحت مجهر تباين الطور ؛ خلايا المرور عندما تصل إلى ~ 70-80٪ التقاء ، عادة كل 3-4 أيام.
      1. للمرور: يستنشق الوسط ويشطف برفق ب 1 مل من DPBS.
      2. أضف 0.5 مل من كاشف تفكك الخلايا الجذعية واحتضان في درجة حرارة الغرفة لمدة 3-5 دقائق. اضغط على اللوحة برفق لإخراج المستعمرات.
      3. اجمع تعليق الخلية وأعد طلاءه بنسبة تقسيم 1: 3-1: 4 على آبار مطلية حديثا بالفيترونيكتين في وسط E8 يحتوي على 10 ميكرومتر Y-27632. بعد 24 ساعة ، استبدل الوسيط ب E8 بدون ROCKi.
        ملاحظة: من أجل الاسترداد الأمثل وكفاءة التمايز اللاحقة ، يجب تمرير HESCs كمجموعات صغيرة من 2-10 خلايا.
        يوصى باستخدام أطراف التجويف العريض لتقليل إجهاد القص. يمكن استخدام طرف ماصة سعة 5 مل أو ماصة مصلية سعة 10 مل للخلط.

2. تمايز HESCs (H9) إلى سلالة قلبية

  1. تحريض تمايز الأديم المتوسط (اليوم 0-1.5)
    ملاحظة: تجنب التفريق المباشر بين HESCs المذابة حديثا (H9) والعضيات القلبية. من الأهمية بمكان أن يتم تمرير الخلايا أولا وصيانتها لممر واحد على الأقل قبل بدء التمايز لضمان بقاء الخلية المثلى والتمايز الصحي. يمكن أن يؤدي تمايز الخلايا مباشرة بعد الذوبان إلى نتائج سيئة بسبب صحة الخلية المعرضة للخطر.
    1. البذر قبل الحث: عندما تصل hPSCs إلى ما يقرب من 70٪ من التقاء ، قم بفصل الخلايا برفق إلى مجموعات صغيرة باستخدام كاشف تفكك مناسب. أعد تعليق العناقيد في 2 مل من وسط E8 مكمل بمثبط ROCK 10 ميكرومتر (Y-27632).
    2. التجميع: زرع 200 ميكرولتر من تعليق الخلية (عادة 12,000-15,000 خلية) في كل بئر من لوحة التثبيت المنخفضة للغاية ذات 96 بئرا ثم الطرد المركزي لللوحة عند 200 × جم لمدة 3 دقائق في درجة حرارة الغرفة لتسهيل تجميع الخلايا في قاع كل بئر.
    3. الحضانة: ضع اللوحة في حاضنة 37 درجة مئوية ، 5٪ ثاني أكسيد الكربون2 والمزرعة لمدة 24 ساعة للسماح بتكوين أجسام جنينية مدمجة وموحدة (EBs).
    4. قم بإعداد وسط الاستزراع القاعدي (BC-M) عن طريق الجمع بين 50٪ IMDM ، و 50٪ خليط مغذي F12 ، و 15 ميكروغرام / مل من الأنسولين - ترانسفيرين - السيلينيوم (ITS-G) ، و 450 ميكرومتر من أحادي الثيوجليسرين ، و 5 مجم / مل من جزء الألبومين في مصل البقر V.
    5. قم بإعداد MD-M عن طريق استكمال BC-M ب Activin A (50 نانوغرام / مل) و BMP4 (10 نانوغرام / مل) و CHIR99021 (3 ميكرومتر) و FGF2 (30 نانوغرام / مل) و LY294002 (5 ميكرومتر).
    6. تحريض الأديم المتوسط: بعد 24 ساعة من التجميع, الحث EBs لمدة 36 ساعة مع MD-M.
      ملاحظة: لضمان كفاءة الحث واتساق العضيات القلبية ، قمنا بتقييد استخدام H9 hESCs في غضون ثلاثة ممرات بعد الذوبان. هذه الإستراتيجية ضرورية للحفاظ على كفاءة التمايز العالية والموثوقية التجريبية الشاملة.
      يعد التعامل اللطيف أثناء التبادل المتوسط أمرا بالغ الأهمية للحفاظ على سلامة الركام المشكل. تجنب تعطيل التشكل الكروي ل EBs.
  2. تحريض تمايز الأديم المتوسط القلبي (أيام 1.5-5.5)
    ملاحظة: يعد مثبط إشارات Wnt (XAV-939) أمرا بالغ الأهمية لقمع إشارات الأديم المتوسط الخلفية وتعزيز مواصفات نسب القلب. حمض الريتينويك يلعب دورا حساسا للجرعة في الزخرفة الأمامية الخلفية; قد يؤدي الحمض النووي الروماتويدي المفرط إلى مواصفات الأمعاء الأمامية.
    1. مكمل BC-M (التركيب المفصلة في الخطوة 2.1) مع BMP4 (10 نانوغرام / مل) و FGF2 (10 نانوغرام / مل) وحمض الريتينويك (0.5 ميكرومتر) و XAV-939 (5 ميكرومتر) لتحضير وسط تمايز الأديم المتوسط القلبي (CMD-M).
    2. بعد 36-40 ساعة من تحريض الأديم المتوسط ، استنشق MD-M بعناية واستبدله ب CMD-M لمدة 4 أيام مع تغيير متوسط كل يوم.
      ملاحظة: تعامل مع الركام برفق أثناء التغييرات المتوسطة لتجنب الاضطراب الميكانيكي أو موت الخلايا المبرمج الناجم عن الإجهاد.
      خلال هذه الفترة ، تصبح الكرويات أكثر إحكاما وتنظيما. يمكن ملاحظة العلامات المبكرة لالتزام النسب القلبي تحت الفحص المجهري الساع بحلول اليوم 5.
  3. مواصفات العضوية القلبية (الأيام 5.5-7.5)
    1. مكمل BC-M (التركيب المفصلة في الخطوة 2.1) مع BMP4 (10 نانوغرام / مل) و FGF2 (10 نانوغرام / مل) والأنسولين (10 مجم / مل) لتحضير وسط مواصفات عضوي القلب (COS-M).
    2. في اليوم 5.5 ، استنشق CMD-M برفق واستبدلها ب COS-M لمدة يومين مع تغيير متوسط كل يوم.
      ملاحظة: يعزز BMP4 و FGF2 بشكل تآزري تمدد سلف القلب ويثبطان المصائر غير القلبية في هذه المرحلة. يدعم الأنسولين نشاط التمثيل الغذائي والتطور الهيكلي لخلايا عضلة القلب المتمايزة.
  4. النضوج العضوي القلبي
    ملاحظة: تجنب التفكك الكامل أو سحب الكروية الكروية أثناء النقل. خلايا عضلة القلب حساسة للغاية لإجهاد القص.
    1. مكمل BC-M (التركيب المفصل في الخطوة 2.1) بالأنسولين (10 مجم / مل) لتحضير وسط النضج العضوي القلبي (COM-M).
    2. من اليوم 7.5 فصاعدا ، انتقل إلى COM-M. قم بإجراء تغييرات متوسطة يوميا للحفاظ على مستويات المغذيات وإزالة النفايات الأيضية مع تقليل التوتر.
    3. من اليوم 8 إلى اليوم 12 ، ابحث عن الضرب التلقائي للعضويات القلبية ، والتي عادة ما تصبح واضحة تحت المجهر الضوئي.
    4. بحلول اليوم 12+ ، تأكد من أن إيقاع الانقباض منتظم ومستدام.
      ملاحظة: يمكن قياس معدل النبض والتشكل باستخدام الفحص المجهري بالفاصل الزمني وأدوات تحليل الصور.
      يمكن إجراء التحليل الفيزيولوجي الكهربي (على سبيل المثال ، تصوير الكالسيوم أو MEA) من اليوم 12 فصاعدا لتقييم النضج الوظيفي.

3. التحضير للحفظ بالتبريد

  1. انقل عضيات القلب بعناية من لوحة الاستزراع باستخدام ماصة عريضة التجويف لتجنب الإجهاد الميكانيكي. ضعها في أنبوب مخروطي سعة 15 مل واترك العضيات تستقر بشكل طبيعي عن طريق الجاذبية لمدة 3-5 دقائق دون طرد مركزي.
  2. تحضير وسط الحفظ بالتبريد (Cryo-CM) بالمكونات التالية (التراكيز النهائية): 80٪ CM-M ، 10٪ FBS ، 10٪ DMSO.
  3. أعد تعليق عضيات القلب برفق في 500 ميكرولتر من Cryo-CM لكل مبرد.
  4. ضع المبردات في وعاء تجميد يحتوي على الأيزوبروبانول. يخزن في درجة حرارة -80 درجة مئوية لمدة 12-24 ساعة لضمان التبريد التدريجي عند ~ 1 درجة مئوية / دقيقة.
  5. بعد التجميد طوال الليل ، انقل القوارير إلى تخزين النيتروجين السائل لحفظها على المدى الطويل.
    ملاحظة: قمنا بحفظ عضيات القلب بالتبريد بكثافة حوالي 20-30 عضوية ناضجة لكل مبرد ، معلقة في 1 مل من وسط الحفظ بالتبريد.

4. استعادة القلب العضي والذوبان

  1. لاستعادة العضيات ، قم بإذابة القوارير بسرعة في حمام مائي ، وانقل العضيات القلبية إلى وسط CM-M ، وقم بالطرد المركزي برفق لإزالة DMSO ، وأعد تعليق العضيات في CM-M الطازج.
    ملاحظة: عادة ما يستأنف الضرب بعد الذوبان في غضون 24-48 ساعة ، اعتمادا على نضج العضيات وجودة المناولة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

يبدأ التمايز الناجح ل H9 hESCs إلى عضيات قلبية بالإحياء القوي للخلايا الجذعية متعددة القدرات وصيانتها. عند الذوبان ، تظهر hESCs قابلية عالية للبقاء والالتصاق عند طلائها على ألواح مغلفة بالفيترونيكتين في وسط E8 مكمل بمثبط ROCK. في غضون 24-48 ساعة ، يمكن ملاحظة مستعمرات مدمجة ذات حواف محددة ونسب عالية من النواة إلى السيتوبلازم ، مما يشير إلى استعادة التشكل النموذجي غير المتمايز (الشكل 1 أ). بعد الذوبان ، تدخل hESCs بسرعة مرحلة التكاثر ، مما يدل على توسع قوي للمستعمرة وإعادة تأسيس الخصائص متعدد...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يعتمد الجيل الناجح من عضيات القلب من H9 hESCs على التنظيم الزمني والمكاني الدقيق لمسارات الإشارات الرئيسية لتقليد التطور القلبي المبكر. يلخص هذا البروتوكول المراحل الحرجة لتحريض الأديم المتوسط ، ومواصفات النسب القلبية ، والتنظيم الذاتي في هياكل تقلصية ثلاثية الأبعاد في نظام محدد كيميائيا. توفر الطريقة منصة قوية وقابلة للتكرار لنمذجة نمو القلب البشري وأمراض القلب الخلقية وفحص السمية القلبية.

تتمثل إحدى أهم الخطوات في هذا البروتوكول في ضمان صحة وجودة H9 hESCs قب...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى أصحاب البلاغ تضارب في المصالح للإعلان.

شكر وتقدير

نشكر Junfeng Ji (كلية العلوم الطبية الأساسية ، جامعة Zhejiang ، الصين) و Tao Luo (كلية العلوم الطبية الأساسية ، جامعة Zhejiang ، الصين) على التفضل بتوفير hESCs (H9). تم دعم هذا العمل بمنح من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (المنحة رقم U23A20398 إلى CZ) ، وبرنامج سيتشوان للعلوم والتكنولوجيا (المنحة رقم 2022YFS0578 و 2022YFS0614 إلى CZ) ، ومؤسسة بدء تشغيل الأبحاث في جامعة ساوث ويست الطبية (المنحة رقم 00040155 إلى CZ) ، ومؤسسة بدء تشغيل الأبحاث بجامعة ساوث ويست الطبية (المنحة رقم 00170071 إلى BW) ، برامج التعاون الاستراتيجي للعلوم والتكنولوجيا للحكومة الشعبية لبلدية لوتشو وجامعة الجنوب الغربي الطبية (المنحة رقم 2024LZXNYDJ088 إلى BW) ، ومشروع التعاون الاستراتيجي للعلوم والتكنولوجيا لجامعة الجنوب الغربي الطبية (المنحة رقم 2024PZXNYD01 إلى BW) ، وتأسيس جامعة ساوث ويست الطبية (المنحة رقم 2024ZKZ014 إلى BW).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
0.02٪ EDTAبيوتايمج0198
6 بئر   طَبَقكورنينج3516
7.5٪ ألبومين مصل البقرأكميكAC11954
لوحة ربط منخفضة للغاية 96 بئركورنينج7007
Alexa Fluor 488 حمار مضاد للفأر IgGياسين34106ES60
أليكسا فلور 555 ماعز مضاد للأرانبإنفيتروجينأ -21428
CHIR-99021 أحادي هيدروكلوريدياسين52965ES10
DMSO سولاربيوD8370
دولبيكو محلول ملحي مخزن بالفوسفات (D-PBS)ياسين60152ES76
FBSجيبكو10099141 ج
بروتين FGF2 ، بشري ، مؤتلفالهدف مولTMPY-00749-50 μ ز  
مزيج المغذيات F-12 من لحم الخنزيرتقنيات الحياة11765054
hPSC-CDM (أساسي 8 متوسط)كوليسل400105
بروتين مؤتلف BMP-4 البشريجيبكوPHC9534
IMDM ، مكمل GlutaMAXتقنيات الحياة31980030
الأنسولين - ترانسفيرين - السيلينيوم (ITS -G)جيبكو41400045
LY294002سيليكS1105-50 ملغ
مونوثيوجليسرينسيجما ألدريتشطراز M6145
الماوس المضادة & ألفا SMAأبمارتMN50104
إطالة Diamond Antifade Mountant مع DAPIإنفيتروجينص 36966
أرنب مضاد CDH5أبمارتط6265
أرنب مضاد ل cTNTإنفيتروجين701620
بروتين BMP-4 البشري المؤتلفياسين92053ES20
الأنسولين البشري المؤتلف  ياسين40112ES25
المؤتلف الإنسان / الفأر / الفئران أكتيفين بروتينياسين91702ES10
ريليسرالخلايا الجذعية100-0483
حمض الريتينويكسيجما ألدريتشراند 2625
فيترونيكتينجيبكوطائفة A14700
ال XAV-939سيليكس 1180
Y-27632 2HCl (مثبط الصخور)سيليكس 1049

المراجع

  1. Savoji, H., et al. Cardiovascular disease models: A game-changing paradigm in drug discovery and screening. Biomaterials. 198, 3-26 (2019).
  2. Ni, B., Ye, L., Zhang, Y., Hu, S., Lei, W. Advances in humanoid organoid-based research on inter-organ communications during cardiac organogenesis and cardiovascular diseases. J Transl Med. 23 (1), 380(2025).
  3. Mohr, E., Thum, T., Bär, C. Accelerating cardiovascular research: Recent advances in translational 2D and 3D heart models. Eur J Heart Fail. 24 (10), 1778-1791 (2022).
  4. Thomas, D., Choi, S., Alamana, C., Parker, K. K., Wu, J. C. Cellular and engineered organoids for cardiovascular models. Circ Res. 130 (12), 1780-1802 (2022).
  5. Lewis-Israeli, Y. R., et al. Self-assembling human heart organoids for the modeling of cardiac development and congenital heart disease. Nat Commun. 12 (1), 5142(2021).
  6. Mummery, C. L., et al. Differentiation of human embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells to cardiomyocytes: A methods overview. Circ Res. 111 (3), 344-358 (2012).
  7. Yang, N., et al. Human cardiac organoid model reveals antibacterial triclocarban promotes myocardial hypertrophy by interfering with endothelial cell metabolism. Sci Bull. 70 (3), 342-346 (2025).
  8. Lian, X., et al. Directed cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells by modulating Wnt/β-catenin signaling under fully defined conditions. Nat Protoc. 8 (1), 162-175 (2013).
  9. Hofbauer, P., et al. Cardioids reveal self-organizing principles of human cardiogenesis. Cell. 184 (12), 3299-3317.e22 (2021).
  10. Liu, C., Feng, X., Li, G., Gokulnath, P., Xiao, J. Generating 3D human cardiac constructs from pluripotent stem cells. EBioMedicine. 76 (1), 103813(2022).
  11. Lee, J., et al. In vitro generation of functional murine heart organoids via FGF4 and extracellular matrix. Nat Commun. 11 (1), 4283(2020).
  12. Yang, J., et al. Generation of human vascularized and chambered cardiac organoids for cardiac disease modelling and drug evaluation. Cell Prolif. 57 (8), e13631(2024).
  13. Kim, H., Kamm, R. D., Vunjak-Novakovic, G., Wu, J. C. Progress in multicellular human cardiac organoids for clinical applications. Cell Stem Cell. 29 (4), 503-514 (2022).
  14. Drakhlis, L., et al. Human heart-forming organoids recapitulate early heart and foregut development. Nat Biotechnol. 39 (6), 737-746 (2021).
  15. Klimanskaya, I., McMahon, J. Approaches for derivation and maintenance of human embryonic stem cells. Handb Stem Cells. , 1st ed, Elsevier Academic Press. (2004).
  16. Uhrig, M., Ezquer, F., Ezquer, M. Improving cell recovery: Freezing and thawing optimization of induced pluripotent stem cells. Cells. 11 (5), 799(2022).
  17. Kupfer, M. E., et al. In situ expansion, differentiation, and electromechanical coupling of human cardiac muscle in a 3D bioprinted, chambered organoid. Circ Res. 127 (2), 207-224 (2020).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

خلايا جذعية جنينية بشريةتنظيم ذاتي ثلاثي الأبعادتمايز الخلايا العضلية القلبيةتحديد السلالةتحليل التألق المناعيالتصوير بالفاصل الزمنيتروپونين T القلبيخلايا العضلات الملساء
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.