直接细胞命运重编程过程中的瞬时基质重塑使致密神经元微环境得以自组装

天然组织具有高细胞密度以及细胞与细胞外基质（ECM）之间持续的双向相互作用，然而在体外重建这些特征仍是一项重大挑战。当前的三维（3D）培养系统通常只能实现密集的细胞-细胞相互作用或明确的ECM环境，但很少能同时兼顾两者。在此，我们提出一种策略，利用直接的成纤维细胞向神经元重编程，将微环境的形成与最终的细胞身份解耦。我们将人真皮成纤维细胞包埋于胶原微凝胶中，其内在的基质重塑能力驱动了ECM的快速压缩。同时，具有收缩性的成纤维细胞被转化为诱导神经元（iN），在重塑后的胶原基质中生成密集堆积的神经元微培养物。该方法将起始细胞类型的一项决定性功能转化为工程化目标细胞类型微环境的机制。所得的iN微凝胶以可扩展的微尺度形式，结合了高细胞密度、明确的ECM组成和可调控的生物物理特性。通过将基质重塑与细胞命运转化相耦合，我们的平台为工程化组织样微环境建立了一个通用框架，并揭示了动态3D细胞外环境如何被整合到直接细胞重编程中。

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