无支架细胞生长

使用组织工程学修复受损器官以及人造器官体外生长,这两者一直是许多再生医学研究小组的长期目标。培养细胞以形成功能组织,在绝大多数情况下依赖于一种辅助材料——可生物降解支架(biodegradable scaffolds)。 这些材料通常存在副作用,例如纤维化和炎症反应,从而限制了其应用。

细胞片层技术是一种无支架组织工程替代方法,其目标是将带有细胞间连接和细胞外基质的片层状细胞聚合,同时消除支架材料的缺点。 这种技术在诸如心脏、肝脏、肾脏以及众多其他组织的康复医学上获得了成功,而且目前已经细分为热敏感、磁力和酶基技术。然而这些技术涉及复杂的步骤,而且在有些情况下仍然需要应用非生物材料,这些材料可能会对培养出的细胞产生不可预料的影响。

此研究由Xiaojun Zhao与其同事共同完成,他们提出了一种无支架或非生物制剂进行细胞制作的简单方法。在这种方法中,一种由天然氨基酸构成、可生物降解的肽洗涤剂在云母表面自组装,形成一层疏水性薄膜。这层单层膜随后用于MC3T3-E1成骨细胞的附着和增殖。在细胞培育的过程中,这个肽层会生物降解,使形成的细胞层得以在生理条件下脱离和释放,而无需酶处理或者温度变化。 这种简单而有效的细胞片层技术在组织工程学和再生医学应用上拥有极大的潜力。

F. Qiu et al., Macromol. Biosci.; DOI: 10.1002/mabi.200900360.