近似體內環境的細胞培養模型

Xylyx TissueSpec™ ECM水凝膠（3D）

　　根據內臟/組織的不同，細胞外基質（ECM）結構的分子和組成也會有所差異。而這些差異對細胞的增殖、遷移、基因表達等方面有著重大影響。

　　TissueSpec™水凝膠是去除了豬的各個內臟/組織中的細胞與核酸成分的脫細胞化特異性細胞外基質。

　　TissueSpec™可作為細胞支架和培養基添加劑用于原代細胞/類器官等多種細胞的培養。

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◆用途和特點

特點

l　水凝膠試劑

l　含有豐富的細胞粘附相關分子、matricryptic peptides和各組織特異性生長因子

l　可作為細胞的凝膠培養和3D細胞培養的支架使用

l　可提供骨、心臟、腸道、腎臟、肝、肺、皮膚組織細胞來源的ECM系列產品

主要應用例

l　原代細胞/類器官培養

l　凝膠培養

l　3D細胞培養材料、類器官的形成材料

可提供ECM的內臟/組織種類

◆產品成分及批間一致性

例：TissueSpec™ 肝ECM, MTSLV101

(a)　質譜分析*

(ｂ)　主要成分 (μg/mL)

(c)　膠原蛋白(μg/mL)

(d) 電泳

(a)　質譜蛋白質組學分析顯示，肝ECM中含有特征成分。

(b)　肝ECM成分示例。

(c)　對復數批次間的TissueSpec™ 肝ECM的膠原含量進行定量，結果顯示各批次間的數值具有一致性。

(d)　對復數批次間的TissueSpec™ 肝 ECM進行凝膠電泳，結果顯示各批次間的數值具有一致性。

◆數據示例

①　TissueSpec™ 骨ECM水凝膠：豬骨來源

■ 使用示例：促進骨芽細胞的分化

  -TissueSpec™ 骨 ECM水凝膠支持成骨細胞表型培養-

　　將原代人成骨細胞在TissueSpec™骨ECM水凝膠 (6 mg/mL) 中培養1小時后，能夠觀察到其代表性的樹狀形態。

　　相比基質膠及膠原蛋白Ⅰ型，將成骨細胞在TissueSpec™骨ECM水凝膠 (6 mg/mL) 中培養7天后，能夠觀察到其表現出更高的堿性磷酸酶活性。

②　TissueSpec™ 肝 ECM Hydrogel：豬肝來源

■ 使用示例1：HepG2細胞的細胞色素P450活性、糖原儲存量的增加、原代人肝細胞樣3D結構形成

　  -肝細胞在 TissueSpec™ 肝ECM 水凝膠中的活性-

　　使用3種水凝膠（厚度1 mm, 濃度4 mg/mL）（TissueSpec™ 肝ECM水凝膠, C公司產品, 膠原蛋白Ⅰ型）培養HepG2細胞。實驗結果顯示，與其他水凝膠相比，使用TissueSpec™ 肝ECM水凝膠進行培養時（a）細胞色素P450活性 以及（b）糖原儲存量都有明顯增加。（c）TissueSpec™ 肝ECM水凝膠輔助原代肝細胞和HepG2細胞形成3D結構。

■ 使用示例2：原代人肝細胞培養時的LDL受體表達和纖維蛋白原分泌的改善

　    -水凝膠中的肝細胞功能-

　　使用3種水凝膠（1 mm, 4 mg/mL）（TissueSpec™ 肝ECM水凝膠、基質膠、膠原蛋白 Ⅰ型）對原代人肝細胞進行培養。實驗結果顯示，與其他水凝膠相比，使用TissueSpec™ 肝ECM水凝膠進行培養時（a）LDL受體表達量、（b）纖維蛋白原分泌量都有明顯增加。

③ TissueSpec™ 肺 ECM Hydrogel：豬肺來源

■ 使用示例3：輔助維持正常的原代人支氣管上皮細胞（NHBE）的特征

               -在 TissueSpec™ 肺ECM水凝膠薄層上維持肺細胞的特性-

　　將正常的原代人支氣管上皮（NHBE）細胞在TissueSpec™ 肺ECM水凝膠或A公司的凝膠上培養10天。與A公司相比，在TissueSpec™ 肺ECM水凝膠上進行培養時，可以觀察到（a）、（b）NHBE細胞的代表性基因和標志物蛋白的表達、（c）、（d）p63陽性的氣管基底細胞明顯增多。

④ TissueSpec™ 心臟 ECM Hydrogel：豬心來源

■ 使用示例：心肌細胞的功能增強

-TissueSpec™ 心 ECM 水凝膠支持心肌細胞功能-

Duan et al., J Cardiovasc Trans Res (2011)

　　使用TissueSpec™ 心臟 ECM Hydrogel與膠原蛋白Ⅰ型的混合培養基培養人胚胎干細胞，可以觀察到心臟ECM含量更多的組中cardiac troponin I （綠）、connexin 43（紅）的表達水平更高。

　　此外，在無生長因子（GF）的條件下，跳動區域（beating area）和心臟收縮幅度（Contraction amplitude）的變化尤為明顯。

⑤ TissueSpec™ 腸道 ECM Hydrogel：豬腸道來源

■ 使用示例：從人iPS細胞中形成腸道類器官

-在TissueSpec™ 腸道ECM 水凝膠培養人類腸道器官-

圖片由Chandan Guha博士提供（Department of Radiation Oncology, Albert Einstein College of Medicine）

　　上圖的光學顯微鏡圖像為使用了TissueSpec™ 腸道ECM水凝膠進行培養，從iPS細胞中形成腸道類器官的過程。培養開始后，球狀體的形狀逐漸發生改變。第22日以及第27日時在球狀體的一部分中觀察到了出芽狀的構造以及管腔化（箭頭（黑））。圖中的比例尺（白）為1 mm。

⑥ TissueSpec™ 皮膚 ECM Hydrogel：豬皮來源

■ 使用示例：支持細胞粘附

                    -TissueSpec™ 皮膚 ECM 水凝膠支持細胞粘附-

　　相較于C公司或不含ECM的塑料容器，在TissueSpec™ 皮膚 ECM 水凝膠涂層上接種的正常真皮成纖維細胞能夠更早觀察到伴隨細胞質延伸（黑色箭頭）的粘附以及紡錘體的形態。

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