3D皮脂腺模型

概述

当前的皮肤组织工程技术通常仅包括表皮部分，而在恢复真皮层的复杂性、尤其是皮肤附属器件上的能力依然有限。

目前，有关皮脂腺的研究主要依赖于使用基于永生化细胞系的2D细胞培养物，而大多数的3D模型采用的则是体外分离的皮脂腺，保质期有限。 

为了克服这些限制，LabSkin Creations利用其多孔支架生物材料设计了一种独特的模型来支持皮脂腺在三维空间中的细胞生长和构建。

含有hiPSC衍生皮脂细胞的3D全层皮肤模型

整合了hiPSC衍生皮脂细胞的3D皮脂腺模型在形态上与组织良好且终末分化的表皮一致，并呈现出紧密的真皮-表皮结构。 经过48天培养后，含有hiPSC衍生皮脂细胞的真皮成纤维细胞能够在整个胶原蛋白-GAG-壳聚糖多孔支架上完全定植，并合成自己的新生细胞外基质。

嵌入3D皮肤等效物中的明确三维类器官

皮脂腺可通过显微镜下的“泡沫状”外观来粗略识别。

皮脂腺模型显示出典型的腺体结构组织，与体内观察到的情况相类似；相对未分化的皮脂细胞位于腺体的外层，愈接近中心则愈趋分化并逐渐充满脂质物。 

此处，完全成熟的皮脂细胞具有固缩核，表明它们即将退化形成坏死区。

如同体内观察到的一样，Ki67染色仅限于3D类器官周围的基底细胞，而在分化的hiPSC衍生皮脂细胞中则不明显。

皮脂腺模型可表达关键的皮脂腺标志物

与正常人类皮肤相似，3D皮脂腺模型可表达特定的皮脂分化标志物MUC1和CK7。

MUC1的空间分布仅限于腺体中心并被 CK7 包围，展现出hiPSC衍生皮脂细胞类器官在支架生物材料中的向心成熟过程。

3D皮脂腺模型，一款功能齐全的模型

为了评估我们的3D模型功能，我们使用了不同浓度的花生四烯酸来处理皮肤等效样本。众所周知，花生四烯酸可以刺激皮脂腺细胞内脂质的产生。

与未处理的对照组相比，花生四烯酸在我们的3D皮肤模型中显著增加了含有iPSC衍生皮脂细胞的角鲨烯表达，呈现出剂量依赖性，从而证明了其功能性。

这款先进的3D皮肤模型可能是我们更好地了解痤疮等皮脂细胞相关病理、并有效识别调节皮脂腺的皮肤药物的相关工具。

通过将由胶原蛋白、GAG 和壳聚糖组成的先进支架生物材料（其成分、比例和孔隙率均经过优化）与创新细胞培养技术相结合的方式，LabSkin Creations 成功开发出了全球首个 3D 全层皮肤模型，包括源自人类iPSC的皮脂细胞类器官。