研究简介
2022年，由浙江大学医学院附属第二医院的欧阳宏伟组在《Biomaterials》杂志发表了题为“Cell-subpopulation alteration and FGF7 activation regulate the function of tendon stem/progenitor cells in 3D microenvironment revealed by single-cell analysis”的论文。
本研究的主要研究结果是发现3D微环境通过改变hTSPCs的细胞亚群分布，特别是提高了ICAM1+ITGB8+和FGF7+CYGB+亚群的比例，并通过细胞间相互作用激活FGF7信号，从而增强了hTSPCs的腱生成能力。研究还发现，与2D培养相比，3D培养的hTSPCs在体外和体内均展现出更优越的干细胞特性和功能。
图文赏析
3D微环境比2D微环境更准确地模拟了干细胞维持和功能的原生微环境。通过开发一种系统的3D明胶微载体培养系统，研究者们不仅证实了3D微环境对hTSPCs的扩增和功能维持的影响，而且还揭示了FGF7作为一个新型调节因子在腱生成分化和肌腱再生中的作用。
此外，通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析，研究者们深入理解了3D微环境中hTSPCs的分子机制和细胞亚群结构变化，为改善基于TSPCs的肌腱组织工程应用提供了新的策略。
研究者们还强调，尽管2D培养的hTSPCs在一定程度上也能促进肌腱修复，但与3D培养的hTSPCs相比，其再生肌腱的密度、胶原纤维的排列和机械性能都较差。因此，3D微环境培养的hTSPCs在肌腱再生方面具有显著优势，这为未来的临床应用提供了重要的理论依据和技术支持。
综上所述，本研究不仅在技术上取得了突破，为hTSPCs的大规模培养提供了新的方法，而且在理论和应用层面上都具有重要的意义。通过这种3D培养系统，研究者们不仅能够提高细胞的扩增效率，而且能够保持细胞的多能性和基因组完整性，这对于再生医学和细胞治疗领域的发展具有重要的推动作用。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.121238
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