聚苄基谷氨酸生物相容性支架可提升人诱导多能干细胞向视网膜神经节细胞谱系分化的效率

摘要： 视神经病变是视网膜神经节细胞（RGC）退化导致不可逆失明的主要原因之一。诱导多能干细胞（iPSC）疗法的发展为RGC退化开辟了治疗窗口，而组织工程学可进一步提升iPSC分化过程的效率。本研究旨在评估新型仿生聚谷氨酸苄酯（PBG）支架对培养iPSC来源的RGC祖细胞的效果。在PBG支架上培养的iPSC衍生神经球增加了视网膜神经元的分化数量，并促进了RGC祖细胞层的神经突生长。此外，与同期在盖玻片上培养的iPSC相比，PBG支架上的iPSC形成了类器官结构。通过RNA测序发现，PBG组细胞向视网膜谱系分化，可能与谷氨酸信号通路相关。进一步的本体分析和基因网络分析显示，PBG组与对照组之间的差异表达基因主要与神经元分化、神经元成熟相关，更具体地说，与视网膜分化和成熟相关。这种新型电纺PBG支架有利于培养iPSC来源的RGC祖细胞及视网膜类器官。与盖玻片培养的细胞相比，PBG支架上的细胞分化更有效，并缩短了RGC分化的过程。这一新培养系统可能有助于未来的疾病建模、药物筛选、自体移植，并缩小与临床应用的差距。