【HCS應用專輯】在3D器官晶片模型中分析血管新生趨勢

導言 「血管新生」(Angiogenesis)是一個生理上新的微血管發展成一個血流供應系統的過程,在人體生長、發育與傷口癒合中常見、甚至是腫瘤惡化過程中的重要步驟。 血管新生過程可以通過血管和毛細血管的內皮細胞出芽或分裂來實現,血管細胞通過降解細胞外基質對適當的刺激做出反應,隨後誘導內皮細胞增殖和遷移。 目前有部分抗血管新生藥物已投入抑制腫瘤生長療法 的 研究,而促血管新生分子則可能在心血管、慢性傷口再生應用中具相當的潛力。其中細胞療法是目前最火熱的應用方向之一,如何在體外實驗階段,快速有效地模擬血管新生機制是許多研究者關心的課題。本文將引用MIMETAS公司的OrganoPlat Ⓡ 技術及經驗,作為研究人員的參考依據。 【關鍵技術】 使用ImageXpress Micro Confocal平台 OrganoPlate® 獲取全息影像資料 於CME模組中「重建3D模型」,並以影像視覺化呈現「血管新生出芽」等數值 對血管新生進行「定量評估」,包括芽的數量、總體積和平均螢光強度 【OrganoPlate模型簡介】 在 MIMETAS OrganoPlate 3-lane3,4 細胞晶片板上構建3D 血管新生模型(384 孔),每個微流控單元由 3x3 個孔組合而成,整盤共 40 個實驗單元 ( 圖 1 )。 每一個微流控單元包含了三個泳道。 膠 原 -I 細胞外基質(ECM)膠被填埋入中間的泳道內。被稱為“ 嚮導 ”(phaseguides)的小型壓力屏障將 ECM 凝膠定型,防止其流入鄰近的灌注泳道。 接著,將內皮細胞 ( 原代細胞系,iPSC 誘導 ) 種到灌注泳道上方,並附著於 ECM 膠上。 灌注開始時將 OrganoPlate 放置在搖床上,當細胞增殖時,它們形成內皮微血管。在血管形成後,在母體內皮血管的另一側的底部灌注泳道中加入一系列促血管新生因子。 由此產生的血管新生的化合物梯度會誘導血管新生芽。血管新生芽培養 0-4 天,然後固定,並進行定量分析比對。 【流程&方法】 [固定與染色] 血管細胞和芽用 4% 甲醛固定,用抗 VE-cadherin 的一抗結合樣本,再用二抗 Alexa488(...