血管网络启发的可扩散支架助力功能性类器官构建及药物反应表型分析

研究人员开展 VID 支架构建功能性类器官研究，减少坏死缺氧，增强功能及药物反应。

　　亮点：

• 3D 打印支架模拟血管网络的生理扩散物理特性。
• 构建 3D 类器官培养体系，减少坏死、缺氧和细胞应激。
• 增强类器官的生理相关功能和药理反应。

摘要：类器官（organoids）是源自干细胞的 3D 类器官组织培养物，在发育生物学、药物发现和再生医学领域展现出巨大潜力。然而，目前类器官尤其是神经类器官的功能和表型，仍受限于氧气、营养物质、代谢物、信号分子和药物的扩散不足。在此，研究人员提出血管网络启发的可扩散（VID）支架，模拟生理扩散物理特性，以构建功能性类器官并对其药物反应进行表型分析。具体而言，VID 支架是 3D 打印的网状管状通道网络，能在常用的孔板中成功构建几乎无坏死和缺氧的人类中脑类器官。与传统类器官相比，这些构建的类器官具有更多生理相关的特征和功能，包括中脑特异性身份、氧代谢、神经元成熟和网络活动。此外，与存在显著扩散限制的传统类器官相比，这些构建的类器官在模拟药理反应方面表现更佳，比如对芬太尼暴露的神经活动变化。该平台或许能为类器官发育和治疗创新提供思路。