Name: 心臓細胞療法のメカニズムを研究するために定義されたヒューマン・エンジニア心臓組織の構築 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-03-01T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 51 s
Description: 学ぶ心臓組織工学における定義されたヒトエンジニア心臓組織の構築法。表面マーカー発現と細胞ソーティングを用いて細胞組成を制御し、マルチ組織バイオリアクターで心臓細胞治療のメカニズムを探索します。

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この作品は、BDG、アメリカに香港TRS T13-706 / 11（KDC）、NIH（R01 HL113499）の研究助成協議会、KDCにTJC、NIH / NHLBI PEN契約HHSN268201000045CにNIH（1F30HL118923-01A1）によってサポートされていましたRJ、および香港特別行政区の研究助成評議会（TBRS、T13-706 / 11）に心臓協会（12PRE12060254）追加の資金調達をRLには、NIH DRB 5T32GM008553-18によって、およびシステムと発達におけるNIDCR、学際的訓練に訓練生としてTJCに提供されました生物学と先天異常T32HD075735。また、作者は感謝して技術支援のためのバイオリアクターとMamdouh Eldalyの加工の支援のためにニューヨークのシティカレッジのザーンセンターでアーサーAutzを認識したいです。我々はまた、寛大にヒト間葉系幹細胞を提供するための心臓分化に関するアドバイス博士ケネスBoheler、博士ジョシュアウサギに感謝します。

<ol><li>Serrao, G. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocyte-depleted+engineered+cardiac+tissues+support+therapeutic+potential+of+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Myocyte-depleted engineered cardiac tissues support therapeutic potential of mesenchymal stem cells.</a> Tissue Eng. Part A. 18 (13-14), 1322-1333 (2012).</li>
<li>Hansen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+drug+screening+platform+based+on+engineered+heart+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Development of a drug screening platform based on engineered heart tissue.</a> Circ. Res. 107 (1), 35-44 (2010).</li>
<li>Fink, C., Ergün, S., Kralisch, D., Remmers, U., Weil, J., Eschenhagen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+stretch+of+engineered+heart+tissue+induces+hypertrophy+and+functional+improvement%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Chronic stretch of engineered heart tissue induces hypertrophy and functional improvement.</a> FASEB J. 14 (5), 669-679 (2000).</li>
<li>Yildirim, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+biological+ventricular+assist+device%3A+preliminary+data+from+a+small+animal+model%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Development of a biological ventricular assist device: preliminary data from a small animal model.</a> Circulation. 116, Suppl 11. 16-23 (2007).</li>
<li>Sekine, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+Cell+Sheet+Transplantation+Improves+Damaged+Heart+Function+via+Superior+Cell+Survival+in+Comparison+with+Dissociated+Cell+Injection%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Cardiac Cell Sheet Transplantation Improves Damaged Heart Function via Superior Cell Survival in Comparison with Dissociated Cell Injection.</a> Tissue Eng. Part A. 17 (23-24), 2973-2980 (2011).</li>
<li>Lesman, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transplantation+of+a+tissue-engineered+human+vascularized+cardiac+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Transplantation of a tissue-engineered human vascularized cardiac muscle.</a> Tissue Eng. Part A. 16 (1), 115-125 (2010).</li>
<li>Turnbull, I. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advancing+functional+engineered+cardiac+tissues+toward+a+preclinical+model+of+human+myocardium%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Advancing functional engineered cardiac tissues toward a preclinical model of human myocardium.</a> FASEB J. 28 (2), 644-654 (2014).</li>
<li>Thavandiran, N., Dubois, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+formulation+of+functional+pluripotent+stem+cell-derived+cardiac+microtissues%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Design and formulation of functional pluripotent stem cell-derived cardiac microtissues.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 110 (49), 4698-4707 (2013).</li>
<li>Schaaf, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+engineered+heart+tissue+as+a+versatile+tool+in+basic+research+and+preclinical+toxicology%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Human engineered heart tissue as a versatile tool in basic research and preclinical toxicology.</a> PloS One. 6 (10), e26397(2011).</li>
<li>Tulloch, N. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+of+engineered+human+myocardium+with+mechanical+loading+and+vascular+coculture%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Growth of engineered human myocardium with mechanical loading and vascular coculture.</a> Circ. Res. 109 (1), 47-59 (2011).</li>
<li>Nunes, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biowire%3A+a+platform+for+maturation+of+human+pluripotent+stem+cell-derived+cardiomyocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Biowire: a platform for maturation of human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes.</a> Nature Methods. 10 (8), 781-787 (2013).</li>
<li>Ma, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+filamentous+human+diseased+cardiac+tissue+model%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional filamentous human diseased cardiac tissue model.</a> Biomaterials. 35 (5), 1367-1377 (2014).</li>
<li>Baker, B. M., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deconstructing+the+third+dimension%3A+how+3D+culture+microenvironments+alter+cellular+cues%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Deconstructing the third dimension: how 3D culture microenvironments alter cellular cues.</a> J. Cell Sci. 125 (13), 3015-3024 (2012).</li>
<li>Pontes Soares, C., Midlej, V., de Oliveira, M. E. W., Benchimol, M., Costa, M. L., Mermelstein, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2D+and+3D-organized+cardiac+cells+shows+differences+in+cellular+morphology%2C+adhesion+junctions%2C+presence+of+myofibrils+and+protein+expression%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">2D and 3D-organized cardiac cells shows differences in cellular morphology, adhesion junctions, presence of myofibrils and protein expression.</a> PloS One. 7 (5), e38147(2012).</li>
<li>Burridge, P. W., Keller, G., Gold, J. D., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+De+Novo+Cardiomyocytes%3A+Human+Pluripotent+Stem+Cell+Differentiation+and+Direct+Reprogramming%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Production of De Novo Cardiomyocytes: Human Pluripotent Stem Cell Differentiation and Direct Reprogramming.</a> Cell Stem Cell. 10 (1), 16-28 (2012).</li>
<li>Mummery, C. L., Zhang, J., Ng, E. S., Elliott, D. A., Elefanty, A. G., Kamp, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differentiation+of+human+embryonic+stem+cells+and+induced+pluripotent+stem+cells+to+cardiomyocytes%3A+a+methods+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Differentiation of human embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells to cardiomyocytes: a methods overview.</a> Circ. Res. 111 (3), 344-358 (2012).</li>
<li>Kim, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-cardiomyocytes+influence+the+electrophysiological+maturation+of+human+embryonic+stem+cell-derived+cardiomyocytes+during+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Dev%22%5BJournal%5D)">Non-cardiomyocytes influence the electrophysiological maturation of human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes during differentiation.</a> Stem Cells Dev. 19 (6), 783-795 (2010).</li>
<li>Dubois, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SIRPA+is+a+specific+cell-surface+marker+for+isolating+cardiomyocytes+derived+from+human+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">SIRPA is a specific cell-surface marker for isolating cardiomyocytes derived from human pluripotent stem cells.</a> Nature Biotechnol. 29 (11), 1011-1018 (2011).</li>
<li>Hudon-David, F., Bouzeghrane, F., Couture, P., Thibault, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thy-1+expression+by+cardiac+fibroblasts%3A+lack+of+association+with+myofibroblast+contractile+markers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mol.+Cell.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Thy-1 expression by cardiac fibroblasts: lack of association with myofibroblast contractile markers.</a> J. Mol. Cell. Cardiol. 42 (5), 991-1000 (2007).</li>
<li>Gago-Lopez, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((THY-1+receptor+expression+differentiates+cardiosphere-derived+cells+with+divergent+cardiogenic+differentiation+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">THY-1 receptor expression differentiates cardiosphere-derived cells with divergent cardiogenic differentiation potential.</a> Stem Cell Reports. 2 (5), 576-591 (2014).</li>
<li>Hare, J. M., Traverse, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+randomized%2C+double-blind%2C+placebo-controlled%2C+dose-escalation+study+of+intravenous+adult+human+mesenchymal+stem+cells+%28prochymal%29+after+acute+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Coll.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">A randomized, double-blind, placebo-controlled, dose-escalation study of intravenous adult human mesenchymal stem cells (prochymal) after acute myocardial infarction.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 54 (24), 2277-2286 (2009).</li>
<li>Bolli, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+stem+cells+in+patients+with+ischaemic+cardiomyopathy+%28SCIPIO%29%3A+initial+results+of+a+randomised+phase+1+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Cardiac stem cells in patients with ischaemic cardiomyopathy (SCIPIO): initial results of a randomised phase 1 trial.</a> Lancet. 378 (9806), 1847-1857 (2011).</li>
<li>Wollert, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracoronary+autologous+bone-marrow+cell+transfer+after+myocardial+infarction%3A+the+BOOST+randomised+controlled+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Intracoronary autologous bone-marrow cell transfer after myocardial infarction: the BOOST randomised controlled clinical trial.</a> Lancet. 364 (9429), 141-148 (2004).</li>
<li>Hirsch, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracoronary+infusion+of+autologous+mononuclear+bone+marrow+cells+or+peripheral+mononuclear+blood+cells+after+primary+percutaneous+coronary+intervention%3A+rationale+and+design+of+the+HEBE+trial--a+prospective%2C+multicenter%2C+randomized+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+Heart.+J%22%5BJournal%5D)">Intracoronary infusion of autologous mononuclear bone marrow cells or peripheral mononuclear blood cells after primary percutaneous coronary intervention: rationale and design of the HEBE trial--a prospective, multicenter, randomized trial.</a> Am. Heart. J. 152 (3), 434-441 (2006).</li>
<li>Jeevanantham, V., Butler, M., Saad, A., Abdel-Latif, A., Zuba-Surma, E. K., Dawn, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adult+bone+marrow+cell+therapy+improves+survival+and+induces+long-term+improvement+in+cardiac+parameters%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Adult bone marrow cell therapy improves survival and induces long-term improvement in cardiac parameters: a systematic review and meta-analysis.</a> Circulation. 126 (5), 551-568 (2012).</li>
<li>Meyer, G. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracoronary+bone+marrow+cell+transfer+after+myocardial+infarction%3A+5-year+follow-up+from+the+randomized-controlled+BOOST+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Intracoronary bone marrow cell transfer after myocardial infarction: 5-year follow-up from the randomized-controlled BOOST trial.</a> Eur. Heart J. 30 (24), 2978-2984 (2009).</li>
<li>Meyer, G. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracoronary+bone+marrow+cell+transfer+after+myocardial+infarction%3A+eighteen+months%27+follow-up+data+from+the+randomized%2C+controlled+BOOST+%28BOne+marrOw+transfer+to+enhance+ST-elevation+infarct+regeneration%29+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Intracoronary bone marrow cell transfer after myocardial infarction: eighteen months' follow-up data from the randomized, controlled BOOST (BOne marrOw transfer to enhance ST-elevation infarct regeneration) trial.</a> Circulation. 113 (10), 1287-1294 (2006).</li>
<li>Hirsch, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracoronary+infusion+of+mononuclear+cells+from+bone+marrow+or+peripheral+blood+compared+with+standard+therapy+in+patients+after+acute+myocardial+infarction+treated+by+primary+percutaneous+coronary+intervention%3A+results+of+the+randomized+controlled+HEBE+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Intracoronary infusion of mononuclear cells from bone marrow or peripheral blood compared with standard therapy in patients after acute myocardial infarction treated by primary percutaneous coronary intervention: results of the randomized controlled HEBE trial.</a> Eur. Heart J. 32 (14), 1736-1747 (2011).</li>
<li>Simari, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+marrow+mononuclear+cell+therapy+for+acute+myocardial+infarction%3A+a+perspective+from+the+cardiovascular+cell+therapy+research+network%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Bone marrow mononuclear cell therapy for acute myocardial infarction: a perspective from the cardiovascular cell therapy research network.</a> Circ. Res. 114 (10), 1564-1568 (2014).</li>
<li>Bhattacharya, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+efficiency+differentiation+of+human+pluripotent+stem+cells+to+cardiomyocytes+and+characterization+by+flow+cytometry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">High efficiency differentiation of human pluripotent stem cells to cardiomyocytes and characterization by flow cytometry.</a> J. Vis. Exp. (91), e52010(2014).</li>
<li>Lian, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+cardiomyocyte+differentiation+from+human+pluripotent+stem+cells+via+temporal+modulation+of+canonical+Wnt+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Robust cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells via temporal modulation of canonical Wnt signaling.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 109 (27), 1848-1857 (2012).</li>
<li>Burridge, P. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+universal+system+for+highly+efficient+cardiac+differentiation+of+human+induced+pluripotent+stem+cells+that+eliminates+interline+variability%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">A universal system for highly efficient cardiac differentiation of human induced pluripotent stem cells that eliminates interline variability.</a> PloS One. 6 (4), e18293(2011).</li>
<li>Kean, T. J., Lin, P., Caplan, A. I., Dennis, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MSCs%3A+Delivery+Routes+and+Engraftment%2C+Cell-Targeting+Strategies%2C+and+Immune+Modulation%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Int%22%5BJournal%5D)">MSCs: Delivery Routes and Engraftment, Cell-Targeting Strategies, and Immune Modulation.</a> Stem Cells Int. , 732742(2013).</li>
<li>Trachtenberg, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rationale+and+design+of+the+Transendocardial+Injection+of+Autologous+Human+Cells+%28bone+marrow+or+mesenchymal%29+in+Chronic+Ischemic+Left+Ventricular+Dysfunction+and+Heart+Failure+Secondary+to+Myocardial+Infarction+%28TAC-HFT%29+trial%3A+A+randomized%2C+double-blind%2C+placebo-controlled+study+of+safety+and+efficacy%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Rationale and design of the Transendocardial Injection of Autologous Human Cells (bone marrow or mesenchymal) in Chronic Ischemic Left Ventricular Dysfunction and Heart Failure Secondary to Myocardial Infarction (TAC-HFT) trial: A randomized, double-blind, placebo-controlled study of safety and efficacy.</a> Am. Heart J. 161 (3), 487-493 (2011).</li>
<li>Williams, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intramyocardial+stem+cell+injection+in+patients+with+ischemic+cardiomyopathy%3A+functional+recovery+and+reverse+remodeling%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Intramyocardial stem cell injection in patients with ischemic cardiomyopathy: functional recovery and reverse remodeling.</a> Circ. Res. 108 (7), 792-796 (2011).</li>
<li>Razeghi, P., Young, M. E., Alcorn, J. L., Moravec, C. S., Frazier, O. H., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+gene+expression+in+fetal+and+failing+human+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Metabolic gene expression in fetal and failing human heart.</a> Circulation. 104 (24), 2923-2931 (2001).</li>
<li>Rajabi, M., Kassiotis, C., Razeghi, P., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Return+to+the+fetal+gene+program+protects+the+stressed+heart%3A+a+strong+hypothesis%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+Fail.+Rev%22%5BJournal%5D)">Return to the fetal gene program protects the stressed heart: a strong hypothesis.</a> Heart Fail. Rev. 12 (3-4), 331-343 (2007).</li>
<li>Taegtmeyer, H., Sen, S., Vela, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Return+to+the+fetal+gene+program%3A+a+suggested+metabolic+link+to+gene+expression+in+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+N.+Y.+Acad.+Sci%22%5BJournal%5D)">Return to the fetal gene program: a suggested metabolic link to gene expression in the heart.</a> Ann. N. Y. Acad. Sci. 1188, 191-198 (2010).</li>
</ol>

著者らは、競合する金銭的利益はないと宣言している。

定義された人間工学的心臓組織（HECT）の構築は、人間の心筋細胞機能のより一貫性と信頼性の高いモデルを提供することができます。批判的に、システム内のすべての細胞および細胞外成分が知られており、従って、分化過程に起因する他の未知の細胞型の交絡の影響を除去し、所望のように操作することができます。急速な細胞増殖と高い収率のバランスをとるためには、分化は、理想的には四日間プレーティング後、hESCの75％コンフルエンスで開始することが好ましいです。さらに、非常に選別後の細胞の解離および再凝集の両方の間にROCK阻害剤Y-27632の使用は、細胞の生存率を高めます。分化プロセス中の筋細胞の自発的な鼓動の存在は、分化の効率化と健康の重要な指標です。自発的な鼓動が観察されていない場合、これは効果がない試薬または損失によるいずれかで、貧しい分化効率を示すことができます幹細胞の多能性。 組織構築時に、PDMSポストが収縮機能を測定するために十分長くは続かよく形成された組織を作成するために、ベースプレートのチャネルと適切に整列する必要があります。デバイスアライメントの容易さを高め、それらが破壊を受けや...

心臓組織工学は、より最近になって、両方のマウス心筋1-6と、から作られた完全に機能する、鼓動組織、ヒト幹細胞由来の心筋細胞7-12の結果を公表する複数のグループで、10年間で大きく前進しました。心臓組織工学の分野は、二つの主要な本質的に独立した目標によって駆動される：1）機能4-6を改善することができない心臓に移植することができる外因性の移植片を開発します。及び2）生理学および疾患を研究するためのin vitroモデルの開発、または治療開発の2,7のためのスクリーニングツールとしてします。 三次元（3-D）細胞培養物を、3-Dマトリックスは、従来の2次元単層細胞培養物よりも自然な心臓の微小環境を反映するように、次世代のスクリーニングツールを開発するために必須であると考えられます。実際に細胞生物学のいくつかの側面は、2次元対3次元培養13,14根本的に異なっています</suP&gt;。細胞外マトリックス、および細胞集団：さらに、操作心臓組織は完全に定義された成分から構成されています。細胞外マトリックス組成物（通常のフィブリン9またはコラーゲン7,8,10）を厳密に制御しつつ、従来の操作されたヒト心臓組織のために、入力細胞組成物は、あまりの指向心臓分化の細胞の混合物全体で、定義されますか胚性幹細胞（ESC 7,9）や人工多能性幹細胞（IPSC 10,12）を組織に添加されます。特定の細胞株および使用する分化プロトコルの効率に応じて、心筋の得率（ すなわち 、ventricular-、atrial-、またはペースメーカーのような）、25％未満から90％以上に、特定の心筋細胞表現型の範囲とすることができますまたしても、非心筋細胞画分は15,16非常に不均一であることで差別心臓メートルの成熟度を変更することができ、変化させることができます17を yocytes。 最近の心臓組織工学作業は心臓レポーターヒト胚性幹細胞株8または細胞表面マーカー18は、分化の心筋細胞成分を単離するために使用されるのいずれかで、細胞のインプット集団を制御しようとしています。唯一の心筋細胞で構成最初に組織が理想的であるように思われるが、これは実際にはそうではありません。心筋細胞の1：1の比率：線維芽細胞が最も高い単収縮力8を生成するのみ心筋細胞で構成hECTsは、いくつかのグループは、3を見つけることで、機能的な組織へと圧縮することができません。生細胞の選別のための表面マーカーを含む、様々な細胞の選択方法を用いることにより、定義された細胞集団でhECTsを作成することが可能です。非心臓マーカー間質細胞は、推定上の線維芽細胞マーカーCD90 19,20のように、しばらくの間利用可能であったが、心筋細胞の表面マーカーは、より困難でした特定する。 SIRPαは、人間の心筋細胞18のために同定された最初の心臓表面マーカー間にあったと心臓系統に高度に選択的であることが示されています。最近、我々は、SIRPα+およびCD90のための二重ソートことを発見した-細胞、線維芽細胞様の表現型（Josowitz、未発表の観察）を示すCD90 +集団と、ほぼ純粋な心筋細胞が得られます。心筋細胞およびCD90 +線維芽細胞- SIRPα+ / CD90の1組み合わせ：これらの収集した知見に基づき、本明細書中で我々は3を使用してhECTsを作成する方法を説明します。 完全に定義された人間の心臓組織を設計する能力は、堅牢なスクリーニングツールを作成するためだけでなく、新興の細胞および遺伝子に基づく心臓治療を研究するためのモデルシステムを開発するだけでなく、必要不可欠です。間葉系幹細胞（MSC）を含む細胞タイプを利用心不全、特に、多数の細胞療法、21 </SUP&gt;、心臓幹細胞22及び骨髄単核細胞を23~25は 、臨床試験で試験されています。最初の結果の多くは21,23,25を約 ​​束してきたが、最初の利点は、多くの場合、時間26-29とともに減少します。同様の傾向が原因MSC補充に重要な機能的利益を表示するマウス操作心臓組織において報告されているが、利点は、長期培養1中持続しません。サブ最適な性能を根底にある細胞治療を支配するメカニズムの限られた知識です。どのように治療用細胞それらの有益な影響だけでなく、筋細胞nonmyocyte相互作用の潜在的な負の影響を及ぼし、心不全の患者のために、最小限の副作用で、臨床的に有意かつ持続的な利益をもたらす改善された治療法の開発を可能にする。より深く理解ここでは、interrogに定義されたhECTsの使用を記載しています細胞ベースの治療のメカニズムを食べました。制御された組織組成物は、心筋細胞の性能に影響を与える特定の因子を同定することが不可欠です。我々はラットECTS 1で実証したように、直接目的の治療用細胞型（ 例えば 、MSCS）でhECTsを補完する、心筋細胞のパフォーマンスへの影響を明らかにすることができます。 次の多段階プロトコルは、マルチ組織バイオリアクターの製造に続いて、組織構造および機能分析の説明を結論、指向心臓幹細胞の分化から始まります。我々の実験は、NIH-承認H7ヒト胚性幹細胞（hESCの）ラインを使用して実行されます。しかし、次のプロトコルは、追加のhESCラインと同様の結果で三誘導多能性幹細胞（hiPSC）株を用いて試験されました。我々は、HECT製造における心筋細胞分化および成功効率は、特にfoは、細胞株に依存することができることを見出しました個々の患者由来のR hiPSCライン。このプロトコルに従うことにより、2個の6ウェルディッシュは、20日間分化さと十分な6定義された組織を作るために、ソートした後、約250万筋細胞を生み出す168万のhESC（ウェル当たり14万細胞）、の合計でメッキされています。

<table><tbody><tr><td>Cell Culture</td><td>会社</td><td>カタログ番号</td><td>Comments</td></tr><tr><td>Amphotericin B</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A2411</td><td>DMSOに2.5 mg / mlのストックを調製し、</td></tr><tr><td>インスリンライフテクノロジーズでB27</td><td></td>をインスリンなしで<td>17505055</td><td></td>B27</tr>でろ過滅菌します<tr><td></td><td>ライフテクノロジー</td>ズ <td>A1895601</td><td></td></tr><tr><td>CHIR99021</td><td>Stemgent</td><td>04-0004</td><td>クリエイト6 &mu;M株、その後アリコートして-20&nbsp;&deg;C.</td></tr><tr><td>エッセンシャル 8 メディア</td><td>ライフ テクノロジー</td><td>A1517001</td><td></td></tr><tr><td>H7 ヒト胚性幹細胞</td><td>WiCell</td><td>WA07</td><td></td></tr><tr><td>hESC 認定マトリックス、コーニング マトリゲル</td><td>コーニング</td><td>354277</td><td>氷上で 4 °C で解凍します。Cは一晩で、その後アリコート150 &mu;lを別々のチューブに入れ、-20&nbspに保管します。&deg;C.</td></tr><tr><td>IWR-1</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I0161</td><td>10 mMのストックと分注を作成します。-20°Cで保管します。C</td></tr><tr><td>新生児子牛血清</td><td>Life Technologies</td><td>16010159</td><td></td></tr><tr><td>非酵素的解離試薬 穏やかな細胞解離試薬</td><td>幹細胞技術</td><td>7174</td><td></td></tr><tr><td>ペニシリン-ストレプトマイシン</td><td>コーニング</td><td>30-002-CI</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640</td><td>Life Technologies</td><td>11875-093</td><td>冷蔵保管</td></tr><tr><td>Y-27632 (ROCK阻害剤)</td><td>Stemgent</td><td>04-0012</td><td>10 mMのストック濃度に再懸濁し、アリコートして-20&nbsp;&deg;C.凍結融解サイクルを避けてください。</td></tr><tr><td>Cell Sorting</td><td>会社名</td><td>カタログ番号</td><td>コメント</td></tr><tr><td>4',6-ジアミジノ-2-フェニルインドール、二塩酸塩(DAPI)</td><td>Life Technologies</td><td>D1306</td><td></td></tr><tr><td>CD90-FITC</td><td>BioLegend</td><td>328107</td><td></td></tr><tr><td>酵素解離試薬:Cell Detach Kit I (0.04 % Trypsin/ 0.03% EDTA, Trypsin Neutralization solution and Hanks Buffered Salt Solution)&nbsp;</td><td>PromoCell</td><td>C-41200</td><td></td></tr><tr><td>ウシ胎児血清</td><td>Atlanta Biologics</td><td>S11250</td><td></td></tr><tr><td>SIRP&α;-PE/Cy7</td><td>BioLegend</td><td>323807</td><td></td></tr><tr><td>Tissue Construction</td><td>会社名</td><td>カタログ番号</td><td>コメント</td></tr><tr><td>0.25% Trypsin/0.1% EDTA</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>25-053-CI</td><td>オプション: 関心のある補足細胞の収集用</td></tr><tr><td>10x MEM</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M0275-100ML</td><td></td></tr><tr><td>10x PBS パケット</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3813</td><td></td></tr><tr><td>コラーゲン、ウシ I 型</td><td>ライフ テクノロジー</td><td>ズ A10644-01</td><td>氷上に保つ</td></tr><tr><td>DMEM/F12</td><td>ライフ テクノロジー</td><td>ズ 11330057</td><td></td></tr><tr><td>ダルベッコs Modified Eagles Medium (DMEM)、高グルコース</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D5648</td><td></td></tr><tr><td>ポリジメチルシロキサン (PDMS)</td><td>Dow Corning</td><td>Sylgard 184</td><td></td></tr><tr><td>HEPESナトリウム</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H3784</td><td></td></tr><tr><td>水酸化ナトリウム</td><td></td><td>221465</td><td></td></tr><tr><td>Materials</td><td>Company</td><td>カタログ番号</td><td>コメント</strong</td></tr><tr><td>>1.5 ml マイクロ遠心チューブ</td><td>フィッシャーサイエンティフィ</td>ック <td>NC0536757</td><td></td></tr><tr><td>15 ml ポリプロイレン遠心チューブ</td><td>コーニング</td><td>352096</td><td></td></tr><tr><td>5 ml ポリスチレン丸底チューブ</td><td>コーニング</td><td>352235</td><td>統合 35 &mu;m細胞ス</td></tr><tr><td>トレーナー50mlポリプロイレン遠心分離管</td><td>Corning</td><td>352070</td><td></td></tr><tr><td>6ウェル平底組織培養処理プレート</td><td>Corning</td><td>353046</td><td></td></tr><tr><td>細胞スクレーパー、使い捨て</td><td>Biologix</td><td>70-2180</td><td></td></tr><tr><td>ポリスルホン</td><td>McMaster-Carr</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ポリテトラフルオロエチレン(テフロン)</td><td>McMaster-Carr</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Equipment</td><td>会社</td><td>カタログ番号</strong</td><td>>Comments</td></tr><tr><td>Dissecting Microscope</td><td>Olympus</td><td>SZ-61</td>または同様のもの、電気ペーシングシステムAstro-Med、IncグラスS88X刺激装置<td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>を高速に取り付けるための高速カメラ用のマウントが必要ですカメラ</td><td>Pixelink</td><td>PL-B741U</td><td>または同様のものですが、正確なデータ取得のために毎秒100フレームの能力が必要です</td></tr><tr><td>プレート温度制御</td><td></td><td></td><td>データ取得中にメディアの温度を維持するために使用されます。</td></tr><tr><td>Custom Materials</td><td>Company</td><td>カタログ番号</td><td>Comments</td></tr><tr>LabView <td>著者からのリクエストに応じて利用可能な</td><td>ポストトラッキングプログラム</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

心臓細胞療法のメカニズムを研究するために定義されたヒューマン・エンジニア心臓組織の構築

Construction of Defined Human Engineered Cardiac Tissues to Study Mechanisms of Cardiac Cell Therapy

ヒト心臓組織工学は、3次元の天然ヒト心筋のバイオフィデリティを再現する新種特異的スクリーニングシステムの開発を通じて、治療発見に根本的な影響を与えることができます。また、生物学的な複雑さを制御し、組織の収縮機能の非破壊的な縦断的モニタリングを可能にします。当初、ヒト多能性幹細胞の指向性分化から得られた全細胞集団を用いてヒト人工心臓組織(hECT)が作製されましたが、これは通常、心筋細胞の収量が50%未満でした。しかし、ヒト心筋の信頼性の高い予測モデルを作成し、異細胞相互作用のメカニズムを解明するためには、人工組織の生物学的組成を正確に制御することが不可欠です。
>jove_content<この制限に対処するために、心臓表面マーカーSIRPαと線維芽細胞マーカーCD90の生細胞選別を利用して、これらの細胞タイプの比率がそれぞれ3:1の組織を作成し、それらを混合してコラーゲンベースのマトリックス溶液に添加します。したがって、結果として得られるhECTは、その細胞内マトリックス組成と細胞外マトリックス組成の両方で完全に定義されます。
ここでは、現在ヒトの臨床試験で使用されているヒト骨髄由来間葉系幹細胞(hMSC)の例を用いて、細胞治療における細胞間相互作用のメカニズムを理解するためのモデルシステムとして、定義されたhECTの構築について説明します。定義された組織組成は、hMSCが内因性心臓細胞タイプとどのように相互作用して組織機能を強化しているかを理解するために不可欠です。また、6つのhECTを同時に並行して培養し、選別後の細胞をより効率的に使用するバイオリアクターシステムについても記載されています。

心筋細胞を得るためには、Bohelerとリアン分化方法を少し変更したバージョンは30,31に使用されます。分化は、細胞増殖の対数期の間に開始することなく、出発集団（約75％が最適である）選別後の細胞の使用可能な数を得るために十分にコンフルエントであることが肝要です。典型的に、H7ヒトES細胞のために、37℃で維持不可欠8培地、5％CO 2インキュベーター中で6ウェル皿のウェル当たり14万hESCの密度でプレーティングすると示されているように、分化を開始するために4日後に十分にコンフルエントな培養物が得られます図1Aの- D。インスリンは、分化プロセス32中に心臓の仕様を阻害するので、インスリンを含まない培地（分化培地I、 表1）は、分化の最初の10日間使用されています。分化はGSK3インヒビターCHIR99021のアプリケーションを介して開始されると、有意な細胞死が（ 図1E）を発生します。結果として、毎日のメディアを変更することが不可欠...

この原稿は、表面マーカー発現と細胞選別を使用して、定義された人工心臓組織の作成について説明しています。次に、定義された組織をマルチティッシュバイオリアクターで使用して、心臓細胞療法のメカニズムを調査し、機能的でありながら制御されたヒト心臓のモデルシステムを提供できます。

Human cardiac tissue engineering can fundamentally impact therapeutic discovery through the development of new species-specific screening systems that ...

この手順の全体的な目的は、定義された細胞組成を持つヒト工学心臓組織を作製することです。この手法により、ばらつきや心筋分化効率の制御、および特定の細胞タイプが心臓の収縮機能にどのような影響を与えるかの解明など、心臓組織工学分野における主要な課題に対処することが可能です。この技術の主な利点は、最終的に、組成が制御され定義されたヒト工学心臓組織が得られることです。この技術を応用することで、心疾患の治療法開発への展開が期待されます。なぜなら、定義された組織を用いることで、治療的介入を評価可能な、生物学的に適切で新規なバイオメディカル・スクリーニングプラットフォームを提供できるためです。本手法は新規の心臓治療薬に関する知見を提供できるだけでなく、ヒト工学的心臓組織システムを用いて心細胞治療のメカニズムを理解することにも利用可能です。まず、ヒト胚性幹細胞由来心筋細胞の培養細胞をPBSで1回洗浄し、0.04% trypsin-EDTAを1 mL加えます。細胞を37°C、5% CO2の条件下で10分間インキュベートします。インキュベートしている間に、6 mLのトリプシン中和溶液に12 µLのROCK阻害剤を加えます。プレートをインキュベーターから取り出し、6ウェルプレートの各ウェルに中和溶液を1 mLずつ加えます。各ウェルのすべての細胞を、単一の15-milliliter遠心チューブに回収します。6つのウェルすべてを3-milliliterのPBSで1回洗浄し、この洗浄液をチューブ内の細胞と合わせます。チューブを4°Cで300 ×g、5分間遠心分離し、細胞をペレット化します。FACSによる生細胞ソートの準備として、氷上の45 mLのPBSに5 mLのFBSと50 µLのROCK阻害剤を加えて染色バッファーを調製します。ペレット化した細胞から上清を除去し、1.2 mLの染色バッファーで再懸濁します。懸濁した細胞のうち200 µLを、氷上で予冷した新しい50 mL遠心チューブに移します。次に、残りの1 mLの細胞懸濁液を、氷上に置いた新しい予冷済み50 mL遠心チューブに移し、2 µLのSIRP α-PE/Cy7抗体および4 µLのCD90-FITC抗体を添加します。トランスファーピペットを用いて細胞懸濁液を穏やかに混ぜ、チューブを氷上に置きます。ネガティブコントロールとサンプルが入った2本の50 mLチューブを、氷上のロッカースシェーカーを用い、4 °Cで1時間インキュベートします。細胞をインキュベートしている間に、分化培地2を3 mLずつ2本の15 mL遠心チューブに分注します。次に、ROCK阻害剤を3 µL加え、これらのFACS回収チューブを使用直前まで氷上で保存します。続いて、染色した細胞を4 °C、300 ×gで5分間遠心分離してペレット化します。その後、氷冷PBS 10 mLで2回洗浄します。DAPIを含む染色バッファー1〜3 mLを用いて、サンプルペレットを穏やかに再懸濁します。陰性対照のペレットには、DAPIを含まない染色バッファー500 µLを加えてください。細胞凝集塊を除去するため、両方の細胞懸濁液を40ミクロンのセルストレーナーでろ過し、氷上のポリスチレン製FACSチューブに移します。直ちにサンプルをセルソーターに運んでください。陰性染色コントロールサンプルから始めて、ゲーティングパラメータを設定します。次に、サンプル細胞を解析しながら、DAPI陰性の生細胞集団を選択します。FITC陽性とPE/Cy7陽性の細胞集団を、それぞれ独立して20 PSIで回収します。テキストプロトコルに記載されている通りに細胞を培養し再凝集させた後、細胞培養プレートをインキュベーターから取り出し、培地を50 mL遠心チューブに移します。3 mLのPBSでプレートを洗浄し、洗浄液を同じ50 mL遠心チューブに移します。次に、0.04% trypsin-EDTAを3 mLプレートに加え、37 °C、5% CO2条件下でインキュベートします。5分後、顕微鏡を用いて細胞の剥離状態を観察します。すべての細胞が剥離したら、プレートに3 mLのトリプシン中和溶液を加えます。穏やかに混ぜ合わせ、細胞を元の50 mL遠心チューブに移します。プレートを5 mLのPBSで洗浄し、この洗浄液もチューブに加えます。室温で300 ×gにて5分間遠心分離し、細胞をペレット化します。上清を除去し、ペレットを1 mLの新生牛血清（NBS培地）に再懸濁します。次に、細胞を1.5 mLマイクロ遠心チューブに移します。室温で300 ×gで5分間遠心分離して細胞をペレット化し、上清を除去します。6つのエンジニアリング心臓組織の作製を開始するために、5 mg/mLのコラーゲンストック液60.0 µLを、1 M 水酸化ナトリウム1.5 µL、10X PBS 9.6 µL、および滅菌超純水24.9 µLを用いて3.125 mg/mLに希釈します。ここで、コラーゲン混合液への気泡の混入を避けることが重要です。気泡は粘性溶液から抜けにくく、組織凝集時の組織形成を妨げる可能性があるためです。15 mLチューブの壁面に沿って、10X MEMおよびpH 9の0.2 N HEPESをそれぞれ12.0 µLずつピペッティングして加え、コラーゲン混合物を希釈します。次に、基底膜マトリックスを最終濃度が0.9 mg/mLになるようにコラーゲン混合物に加え、静かに混ぜ合わせます。この最終的な組織混合物を氷上で保存します。次に、組織混合物すべてを細胞ペレットに移し、テキストプロトコルに記載されている追加細胞を加えます。細胞不含のNBS培地を用いて、チューブの最終容量を150 microlitersまで満たし、穏やかに混合します。細胞懸濁液25 microlitersを、バイオリアクターベースプレートの6つのウェルそれぞれに注意深くピペッティングします。沈殿した細胞を再懸濁させるため、各ウェルの間で混合手順を繰り返します。組織あたりの体積と細胞数を一定にするため、一度に1つの組織のみを各ウェルにピペッティングしてください。別に、ポリスルホン製フレームの両側にポリジメチルシロキサン（PDMS）製フォースセンサーを2列押し込み、向かい合うポストを6対形成させます。ベースプレートの上にフレームを反転させ、1対のポストが細胞懸濁液を含む各ウェルに入るようにします。次に、バイオリエクターを60 mmディッシュに入れ、そのディッシュを蓋なしの状態で10 cmディッシュの中に入れます。10 cmディッシュに蓋をし、バイオリエクターの組み立て全体を組織培養インキュベーターに移します。2時間のインキュベーション後、バイオリアクターアセンブリを取り出し、ベースプレートを覆うように14 mLのNBS培地を加えます。バイオリアクターを細胞培養インキュベーターに戻し、毎日培地の半分を交換します。48時間後、ベースプレートを一度に数ミリメートルずつ慎重に取り除きます。次に、組織が培地に向くようにしてバイオリアクターを戻します。ベースプレートを取り外す際に組織がポストから脱落した場合は、慎重に組織をポストに付け直してください。ヒト胚性幹細胞の分化により、主に心筋細胞と線維芽細胞の混合培養物が得られ、これらが自己組織化してクラスターを形成し、ディッシュ全体にわたって力強く拍動するネットワークを構築します。これらの培養物をFACSソートした結果、この分化法により、少なくとも65%のSIRP α陽性細胞と10%のCD90陽性細胞を含む集団が得られることが明らかになりました。ベースプレートを取り除いた後、ヒト工学心臓組織（HECTs）をバイオリアクター内で自己組織化させます。成熟し凝集したHECTsは、平均5〜15 µNの力で、組み込まれた力センシングポストを視覚的にたわませます。収縮力測定により、これらの定義されたエンジニアリング組織において、単離された変数が収縮力にどのように影響を与えるかが明らかになります。ここでは、組織に10%のヒト間葉系幹細胞を添加すると、1 Hzおよび2 Hzの両方のペーシング周波数において収縮力が大幅に向上することが観察されます。習得後、分化には約20日、細胞分取に約5時間、組織構築に約3時間かかります。構築後、適切な組織形成にはさらに7日間必要です。この手順に続き、特定の細胞間相互作用の影響に関するさらなる疑問を解決したり、細胞療法のメカニズムを特定したりするために、細胞標識や組織ミックスへの添加剤の補充を含むその他の手法を実施することが可能です。このビデオを視聴することで、細胞組成が既知かつ制御されたヒト工学心臓組織の作製方法について、十分な理解を得ることができます。

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

整列心筋組織の生成が臨床的に有用な目的のために、幹細胞生物学の最近の進歩に適応させるための重要な要件です。ここに我々は、細胞の形や機能の正確な制御のためのマイクロコンタクトプリントのアプローチについて説明します。心臓前駆細胞由来の胚性幹細胞の高度に精製された集団を使用して、我々はそれから異方性、機能心筋組織を生成します。...

マイクロコンタクトプリントスルーアライン機能心筋組織の生成

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心臓医薬品安全性スクリーニングのための人間エンジニア心臓組織の自動収縮分析

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生体内心筋修復用ヒトiPS細胞由来のメッシュ状の設計心臓組織の調製

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ヒトiPSC由来心筋細胞、心臓線維芽細胞、内皮細胞を用いた3次元心臓ミクロ組織アレイの作製

このプロトコルは、吊り下げ低下中の細胞を共培養することによって3D心臓スフェロイド(CD)を製造することを目的としています。コラーゲン埋め込みCDは、心不全をモデル化するために生理学的濃度でドキソルビシン(DOX、心毒性剤)で治療される。DOX治療のCDを用いたインビトロ検査は、心不全患者に対する新規治療法を同定するために用いることができる。...

ヒト心臓病態生理学を研究するインビトロバイオエンジニアリング心臓組織としての心臓スフェロイド

このプロトコルの目的は、生体整血、コラーゲンベースのヒドロゲル、心臓組織工学、薬物スクリーニング、および疾患モデリングにおける応用のために、心臓線維芽細胞(CF)と共培養された幹細胞由来心筋細胞で構成される、高度に整列したヒト心臓組織の三次元(3D)微小流体モデルの開発を説明し、実証することである。...

マイクロ流体プラットフォーム内での3D組織化ヒト心臓組織の開発

ここでは、ハイスループットの多次元フォーマットで培養されたヒト誘導多能性幹細胞由来心筋細胞からの心臓スフェロイド(CS)の生成と凍結保存のための一連のプロトコルを紹介します。この3次元モデルは、疾患モデリング、ハイスループットスクリーニングのための堅牢なプラットフォームとして機能し、凍結保存後もその機能を維持します。...

ヒト誘起多能性幹細胞由来心臓スフェロイドの作製、ハイスループットスクリーニング、バイオバンキング

幹細胞由来の心筋細胞を用いてバイオエンジニアリングされた3次元心臓組織は、健康なヒト心筋と病気のヒト心筋を in vitro...

人工心臓組織のデータ取得とモデルスループットを向上させるバイオリアクターの設計

メルトエレクトロスピニングライティング(MEW)、ポリカプロラクトン(PCL)スキャフォールド、フィブリンハイドロゲルをhiPSC由来の心筋細胞および線維芽細胞と組み合わせた3D心筋組織を作製するための再現性の高い方法を紹介します。この手法は、スキャフォールドアーキテクチャを正確に制御し、前臨床薬物試験や心疾患モデリングに適用できます。...

ポリカプロラクトン足場およびhiPSC由来心細胞の溶融エレクトロスピニングライティングを用いたヒト心筋組織作製

学ぶ心臓組織工学における定義されたヒトエンジニア心臓組織の構築法。表面マーカー発現と細胞ソーティングを用いて細胞組成を制御し、マルチ組織バイオリアクターで心臓細胞治療のメカニズムを探索します。

心臓細胞療法のメカニズムを研究するために定義されたヒューマン・エンジニア心臓組織の構築

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