【子宫内膜类器官】北京大学第三医院李蓉教授:原位喷涂水凝胶递送源自人子宫内膜类器官的细胞外囊泡,用于子宫功能保护和生育能力恢复

文摘   2024-12-01 10:00   江苏  



2024年11月,北京大学第三医院李蓉教授团队在期刊《Advanced Healthcare Materials》(IF:10.0)在线发表题为:In Situ Sprayed Hydrogel Delivers Extracellular Vesicles Derived from Human Endometrial Organoids for Uterine Function Preservation and Fertility Restoration 的高水平研究论文。





论文摘要




子宫内膜功能受损和容受性降低仍然是女性不孕的重要原因。在这里,开发了一种可喷雾水凝胶与人子宫内膜类器官细胞外囊泡(HEO-EV)的结合,以增强子宫功能的保护和生育能力的恢复。
肽两亲性水凝胶(标记为CPA)是通过将胶原蛋白结合肽与谷胱甘肽偶联而设计的,以赋予其生物相容性粘合剂和抗氧化性能。治疗性EV是从使用生物反应器培养系统长期稳定传代的人子宫内膜类器官中分离和纯化的。由此产生的HEO-EV装载了CPA(CPA@HEO-EV)当液体喷到子宫内膜上时,由盐离子相互作用引发的快速凝胶化就会发生。
体外研究表明CPA@HEO-EV促进细胞增殖,清除自由基,增加人脐静脉内皮细胞的管形成。体内实验进一步验证了原位喷洒CPA@HEO-EV在子宫内膜损伤的小鼠模型中,可以促进血管新生,预防局部子宫内膜纤维化,并有效提高生育能力。


这些发现突出了原位喷涂的有前景的临床应用CPA@HEO-EV水凝胶用于靶向子宫内膜治疗。





创新点





  1. 开发了一种喷雾式水凝胶,这种水凝胶结合了胶原蛋白结合肽和谷胱甘肽,赋予其生物相容性、粘附性和抗氧化性质。这种水凝胶能够快速凝胶化,通过盐离子相互作用,在喷涂到子宫内壁时形成凝胶。
  2. 从人类子宫内膜类器官中分离和纯化出用于治疗的细胞外囊泡(HEO-EV)。这些类器官在生物反应器培养系统中长期稳定传代,为高效分离EV提供了条件。
  3. CPA@HEO-EV能够促进新生血管形成、预防局部子宫内膜纤维化,并在子宫内膜损伤的小鼠模型中有效增强生育能力。
  4. CPA水凝胶设计中结合了谷胱甘肽分子,增强了其清除活性氧(ROS)和调节氧化应激的能力,这对于修复子宫内膜损伤和促进再生具有潜在优势。
  5. CPA水凝胶展现出良好的生物相容性,并且在体外和体内研究中证明了其对子宫内膜的强烈粘附性,这对于控制HEO-EV的装载和释放至关重要。





文献精读





Q1:CPA@HEO-EV水凝胶是如何实现在子宫内壁的快速凝胶化的?

A:CPA@HEO-EV水凝胶通过盐离子相互作用实现快速凝胶化。当这种流体被喷涂到子宫内壁时,会遇到体内的盐离子,这些盐离子作为生理相关的反离子,促进了水凝胶中胶体的快速物理纠缠,从而迅速形成凝胶。这种快速凝胶化的特性使得CPA@HEO-EV能够有效地粘附于子宫内膜,为子宫内膜损伤的修复提供了一个有效的药物递送平台。


Q2:CPA@HEO-EV水凝胶在促进子宫内膜再生方面的作用机制是什么?

A:它能够促进新生血管形成,这对于子宫内膜的修复和再生至关重要。CPA@HEO-EV能够预防局部子宫内膜纤维化,这有助于维持子宫内膜的正常结构和功能。CPA@HEO-EV还能够通过其抗氧化性质清除活性氧(ROS),减少氧化应激,这对于子宫内膜损伤的修复和再生也是非常重要的。CPA@HEO-EV中含有的HEO-EV可能含有促进细胞增殖和分化的因子,进一步促进子宫内膜的修复。


Q3:CPA@HEO-EV水凝胶的生物相容性和安全性如何?

A:研究中对CPA@HEO-EV水凝胶的生物相容性进行了评估,结果显示其具有优异的生物相容性。在体外实验中,与人脐静脉内皮细胞(HUVEC)共培养时,细胞活力保持在95%以上,表明水凝胶对细胞无毒性。水凝胶还展现出强大的自由基清除能力,能够有效缓解氧化应激。在体内实验中,CPA@HEO-EV水凝胶在小鼠子宫内的应用没有引起明显的不良反应,治疗组的小鼠生育能力和后代的健康指标(如体重和性别比例)与对照组相似,进一步证实了其生物安全性。这些结果表明CPA@HEO-EV水凝胶是一种潜在安全有效的治疗策略,适用于子宫内膜损伤的治疗。





结果图










原文链接




原文链接:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39558805/




版权声明


标注‘原创’仅代表原创编译,本平台不主张对原文的版权。本平台转载仅出于学术交流和传播信息的需要,不代表本平台观点或证实其内容的真实性。原文版权归原作者所有,作者如不希望被转载或有侵权行为,请联系本平台删除。



类器官学社
类器官学社长期致力于为生命科学领域研究人群提供类器官研究相关的最新资讯及产业动态,由上海诺致旗下的盛合瑞生物运营。本公司专注于类器官产品研发、生产和药敏检测分析,技术服务涵盖类器官的原代培养、鉴定、病理学分析、肿瘤类器官药敏检测等。
 最新文章