矩阵可降解性有助于唾液腺原生细胞的发展,具有分泌功能
Apoorva S Metkari1, Eric W Fowler1, Robert L Witt2
1Department of Materials Science and Engineering, University of Delaware, Newark, Delaware 19716, United States.
ACS applied materials & interfaces
|June 26, 2023
概括
随着时间的推移降解的合成水凝促进唾液腺干细胞的生长和发育. 这种细胞介导的矩阵重塑对于设计功能性唾液腺结构来治疗口腔干燥至关重要.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 需要开发可植入的唾液腺结构来治疗辐射诱导的口症.
- 细胞相容,细胞粘合和细胞响应的合成基质为此目的至关重要.
研究的目的:
- 使用生物对等的迈克尔类型加法反应,设计具有不同可降解性的水凝.
- 研究矩阵可降解性对人类唾液腺干细胞 (hS/PC) 增殖,组织和分化的影响.
主要方法:
- 使用硫化氨酸 (HA-SH),maleimide (MI) 结合的RGD (RGD-MI) 和MI功能化交叉连接剂 (蛋白酶降解的GIW-bisMI或不可降解的GIQ-bisMI) 合成的水凝.
- 包含不同程度的矩阵金属蛋白酶 (MMP) 可降解性 (0%,50%,100%).
- 在水凝中培养出人类初级唾液腺干细胞 (hS/PCs),并通过免疫细胞化学,mRNA和西部斑分析分析了细胞增殖,结构和标记物表达 (CD44,K5,α-amylase,KIT,KRT5,ETV4/5,AMY,AQP5,SLC12A2).
主要成果:
- 在所有水凝中形成有组织的多细胞结构;增加的矩阵可降解性促进了细胞增殖和更大,更状的结构.
- 干细胞/原始细胞标记物 (CD44,K5,KIT,KRT5,ETV4/5) 在可降解水凝中与不可降解水凝相比升级.
- 可降解矩阵 (50%和100%) 支持阿基纳标记物α-amylase的表达,表明促进了分泌表型.
结论:
- 在MMP可降解的水凝中进行细胞介导的矩阵重塑对于从hS/PCs中再生的亲生细胞前代细胞的发展至关重要.
- 定制水凝可降解性提供了一种策略来控制干细胞的行为,并设计功能性唾液腺结构,用于施瘤治疗.
