バイオ機能化三次元ハイドロゲルプラットフォームにおける肝細胞の表現型調節

機能喪失は、二次元 (2D) 細胞培養プラットフォーム上で培養された肝細胞にとって大きな課題です。マイクロファブリケーション戦略によって生成されたバイオ機能化三次元 (3D) スキャフォールドは、重要な環境信号、強固な機械的特性、および高忠実度の肝組織工学を可能にする三次元幾何学を提供することによって、これらの制限を克服できます。本研究では、コラーゲン機能化されたマイクロスフェアテンプレートポリ（エチレングリコール） (PEG) ハイドロゲルスキャフォールドにおける肝細胞癌（Huh 7.5）細胞の挙動について詳細に調査した結果を報告します。このスキャフォールドは、3Dの肝シート形態を促進します。コラーゲンの結合により、アルブミン産生やシトクロムP450 (CYP450) 活性などの肝特異的機能が改善されました。重要なことに、多くの細胞接着マーカーの遺伝子発現が向上し、内因性肝細胞フィブロネクチン生成が刺激されました。これらの発見は、肝細胞の形態と遺伝子発現との間に密接な関係があることを示し、3Dハイドロゲルプラットフォームにおける表面コートされたコラーゲンが肝細胞特異的転写因子のアップレギュレーションと肝代謝マーカーの分泌を引き起こす証拠を提供します。