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探寻人性化骨的底层设计机制和形态

来自澳大利亚和德国的生物医学工程师团队研究了人类和小鼠细胞如何相互通信,发现这种人性化组织在生理上整合到单一功能性骨组织中,保留了物种特异性的超微结构差异。

来自昆士兰科技大学/IHBI 的昆士兰科技大学杰出教授 Dietmar W Hutmacher 表示,昆士兰科技大学生物医学工程师团队和马克斯·普朗克胶体与界面研究所生物材料系的科学家进行的多尺度分析研究了该材料的基本设计和形态。人性化骨骼的混合性质。

Hutmacher 教授说:“人源化骨骼是一种通过植入人类骨祖细胞并结合 3D 打印支架和骨生长因子进行组织工程的器官。”

“生物医学研究和药物发现的一个主要挑战是缺乏容易获得临床相关模型生物来研究许多医学病症,包括癌症、自身免疫、感染和移植物抗宿主病。特别是,人源化小鼠骨骼已在初级研究中进行了研究。以及二次骨癌研究,以创建类似人类的骨微环境,因为它可以与人类癌细胞相互作用,并展示肿瘤生长和进展中的级联事件。”

哈特马赫教授表示,研究界知道人类和小鼠的骨骼结构在很多方面都有所不同,但人性化骨骼的混合性质虽然对研究至关重要,但尚未得到充分研究。

“了解人性化骨骼中有多少实际上是人类尤为重要,因为如果人类癌细胞仅与人性化骨骼中的小鼠成分相互作用,那么它就违背了该模型促进生物医学研究的目的。我们使用了最先进的-材料科学技术和综合免疫组织化学在细胞水平上剖析物种特异性差异,以确定有多少人性化骨骼是“人类”的。我们需要这种了解,因为我们知道骨骼成分和结构的变化会影响乳腺癌和前列腺癌骨转移的发生,并在骨质疏松症等疾病中发挥关键作用。在确定人源化骨骼的人体成分时,我们牢记,人类细胞在人源化骨骼中可以找到人类细胞外基质(为周围细胞提供结构和生化支持的蛋白质网络),而骨骼的血管构成仍然来自小鼠。”

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