点击右上方＂关注＂， 准时接收每日精彩内容推送。 *仅供医学专业人士阅读参考 骨骼肌是一个由多核肌纤维组成，负责发力，并由多种类型细胞支持的复杂组织。许多严重和致命的疾病会影响到骨骼肌，因此，构建这种复杂细胞组成和功能的生物工程模型物对于研究肌肉病理生理和开发治疗方法很有帮助。近日，来自英国伦敦大学学院的Francesco Saverio Tedesco教授团队 进行了三维水凝胶联合人类诱导多能干细胞构建生物工程骨骼肌用于组织、疾病和治疗建模的的相关研究。 研究成果以＂3D human induced pluripotent stem cell–derived bioengineered skeletal muscles for tissue, disease and therapy modeling＂为题于2023年02月15日发表在《Nature protocols 》上。 1. 生物工程骨骼肌构造思路及流程 图1 生物材料和细胞的试点测试和质量控制 本节简要介绍生成单系或多系三维肌肉所需细胞类型的步骤。首先确认支架和生物材料支持形成排列整齐多核骨骼肌纤维的能力 ，如使用原代或永生成年人类肌细胞，比hiPSC衍生的成肌细胞更容易获得。接下来，在分化成特定的衍生物之前对hiPSC起始群体类型、基因组稳定性、多能性和确保无支原体污染进行质量控制。含有血清的培养基（如FBS）可能会产生不同的结果，因此需要从能产生最佳结果的批次中进行批量测试和储备。 图2 使用hiPSC衍生原代细胞生成和分析三维骨骼肌构造的工作流程 总流程包括三个主要阶段如下。第一步是原代细胞单层扩增，用于制造工程肌肉（步骤1）。本文使用多达四个不同的细胞系（包括两个系祖细胞衍生的两种不同方法选择）：肌纤维，运动神经元，内皮细胞和周细胞。第二步是生成和培养三维人工肌肉构造（步骤2）。选择哪种祖细胞进行扩增是基于所需的构建体类型（如有或没有血管细胞或神经支配）。第三步是在下游应用中使用工程化的肌肉。一些替代的或新的方法来衍生成肌细胞和非成肌细胞系，也可以适用于我们的方法并生成生物工程骨骼肌组织。 2. 生物工程骨骼肌表征及应用 图3 衍生出的3D生物工程肌肉特征分析 图4 利用hiPSC衍生三维肌肉对核包膜异常引起的肌肉萎缩症进行建模 图5 体外和体内应用hiPSC衍生的3D人工肌肉的例子：测试基因治疗载体，评估细胞迁移能力和研究生物相容性 三维人工肌肉平台可用于模拟正常或患者人类骨骼肌的特性，如肌纤维形成、排列和生长，与支持细胞类型互动，以及肌肉干细胞库的建立。 通过这个平台，本文开创了基于hiPSC的肌肉萎缩症3D模型，揭示了由核包膜蛋白缺陷引起严重肌肉疾病的关键细胞表型特征。三维肌肉在用于模拟骨骼肌层状病变时优于传统的二维细胞单层，三维状态下更好再现了与核包膜基因LMNA潜在突变有关的异常形状细胞核。利用该策略， 本文在三个维度上定义了核主轴长度，作为筛选项目的客观表型读数。核畸形特征与临床表现严重程度呈突变特异性相关，最常见和最严重的LMNA R249W突变的核变形和拉长程度最大。 研究人员接着测量了关键下游骨骼肌功能，如收缩力和钙动力学。这些数据可用于开发治疗管道，基于小分子或先进的产品，如基因治疗载体等。 3D构建体的多线性质可以在体外人源化同源平台上测试药物和先进疗法（包括病毒载体和细胞疗法）的细胞特异性、毒性和疗效。为个性化医疗开辟疾病建模之外的新途径，包括药物和疗法测试、毒性研究和体内植入组织替代。 hiPSC衍生的三维肌肉可以用来监测活体组织中的表达，并实时监测。（1）用于DMD临床前基因和细胞治疗研究的非整合、非病毒载体和（2）用于神经肌肉基因治疗临床试验的腺相关病毒载体（AAV）血清类型（AAV9），强调不同转基因剂量的剂量反应相关性，并为进一步的工作奠定了基础，即调查不同AAV血清型的细胞和血统特异性，用于精准医疗。 使用该三维平台评估病毒载体以外的先进疗法的原理证明，并表明可用于评估同源三维肌肉内的肌源细胞移植和迁移，为评估准体内环境中肌源细胞移植提供了一个独特的策略。 三维类器官平台大大完善、减少和取代了临床前研究中动物使用。 三维人工肌肉、患者特异性、多细胞和同源性减少体内工作所需的动物数量，验证有限数量的疾病发病机制或治疗/毒性测试实验。进行生物相容性研究显示生物相容性强，并且hiPSC衍生的三维肌肉（包括单系和多系）在免疫缺陷小鼠中受到急性体积性肌肉损伤或损失，血管化并与宿主组织整合，为使用这种方法组织替代战略以及从体外工作中选择疗法的体内测试提供了基础。 该平台将通过以下方式创新和加速科学技术的发展： (1) 研究人类肌体生成，以了解衍生的骨骼肌细胞所不能捕捉到的早期疾病表型；(2) 包括来自研究较少但关键的细胞龛进一步分析细胞成分，以及如纤维-脂肪生成祖细胞和肌腱连接超级细胞类型；(3) 掌握新兴微加工和微流体技术，为精准医疗生成先进片上肌肉模型。 总之，本文使用人类诱导性多能干细胞进行多系骨骼肌模块化三维生物工程，细胞首先分化为成肌细胞、神经和血管祖细胞，然后在三维水凝胶张力下结合，产生一个包含血管网络和运动神经元排列有序的肌纤维支架。三维生物工程肌肉再现人类骨骼肌形态和功能特征，包括表达肌肉干细胞标记细胞库建立。生物工程肌肉提供一个高保真平台来研究肌肉病理，例如由突变拉明蛋白引起肌肉萎缩症中出现的畸形核。该方法对于有细胞培养经验的操作者来说容易操作，仅需9到30天即可构建，具体时间取决于构建体中细胞系数量。本文还提供该先进平台在体外测试基因和细胞疗法以及体内研究的应用实例，为其作为开发下一代神经肌肉或肌肉骨骼疗法工具的潜力做出原理证明。 了解更多 关注＂EngineeringForLife＂，了解更多前沿科研资讯~
皇马为19岁天才拼了报价1亿年薪1200万，佛爷亲自谈判皇马的引援头号目标，不是姆巴佩，而是贝林厄姆。12月27日，塞尔电台科贝电台等媒体纷纷爆料，皇马将开启对贝林厄姆的攻势，1亿欧元转会费，1200万欧元的年薪，10亿欧元的违约金，志费利佩2分钟2球，成都蓉城收获凤凰山主场两连胜，锁定联赛前五！今日（12月27日）下午3时，中超联赛第33轮，成都蓉城队坐镇凤凰山体育公园专业足球场迎战武汉长江队。90分钟战罢，成都蓉城队凭借罗慕洛的进球和费利佩的梅开二度，3比1逆转击败对手超2亿股权冻结董事长被开除，失去恒大集团的广州队何去何从？记者张熹珑编辑暴雷的地产商带不动江河日下的足球队。据天眼查信息，广州足球俱乐部因大股东恒大地产集团有限公司被执行案，超2。24亿元股权目前处于冻结状态。广州足球俱乐部股份有限公司成中国品牌型卖家的销售额同比实现双位数强劲增长12月26日，同心笃行，共创长赢2022年亚马逊全球开店跨境峰会隆重开幕，这是亚马逊全球开店连续第八年举办这一中国出口跨境电商行业的年度盛会。峰会上，亚马逊全球开店回顾了2022年（体育）引领中国滑雪火下去专访中国滑雪协会副主席郑良程新华社北京12月27日电题引领中国滑雪火下去专访中国滑雪协会副主席郑良程新华社记者卢星吉以2022年北京冬奥会为契机，滑雪运动火遍了大江南北。眼下正值冬奥后首个雪季，中国滑雪协会和中国葡萄酒庄园宁夏贺兰山银色高地银色高地的先锋已毋需多言宁夏贺兰山东麓，第一个用橡木桶陈酿第一个走星级酒店高端路线第一个出口波尔多（目前占宁夏葡萄酒出口总值的50以上）第一批被世界葡萄酒地图收录，以及中国第一个车CBA名将曾令旭正式离开新疆男篮！投奔阿的江，加盟宁波富邦CBA将在第二个窗口期开放球员注册通道根据CBA相关负责人表示，CBA将在第二个窗口期开放球员注册通道，届时CBA各支球队都可以进行球员的交易注册，这也意味着CBA自由市场再次开放全世界的朋友们，中国游客又要重新回来啦！你们开不开心？这里是刘小顺的旅行和生活研究所。国家卫健委近日正式发布通告，将新冠病毒更名为新冠感染，而且将在2023年1月8日起，对新冠实施乙类乙管，并取消入境全员核酸检测和集中隔离。这个重磅消写给高二外甥的短信琦，你妈妈不舒服，你在家多注意防护，也要多照顾妈妈和妹妹。你现在长大了，有很多话舅舅想跟你说说，总希望自己的经历能让你少走一些弯路。纵观历史长河，咱们是多幸福的一代人，远离战乱，吃高质量的语录被讨厌的勇气是一本很不错的书，我看过2遍，很受益。这本书会教你如何接纳自己的不完美，拥有这份被讨厌的勇气，人生能自由轻松很多，所以分享几点我的感悟，希望也你会喜欢。第一点书中提到重你还记得那让你难以忘怀的邂逅吗？记得很久很久以前，很流行一句话想要最浪漫的邂逅就去云南吧可对于我来说，最难忘的是那次在火车上的遇见。那还是我刚参加工作不久，在一次年休假再加上五一长假，我一个人出门旅游，目的地是深