机械特性影响3D生物打印水凝中的初级T细胞激活
Joel P Joseph1, Sriram Bharath Gugulothu2, Dipankar Nandi3
1Centre for BioSystems Science and Engineering, Indian Institute of Science, Bengaluru - 560012, India.
ACS macro letters
|July 19, 2023
概括
三维 (3D) 生物打印矩阵影响T细胞激活,软矩阵增强细胞活力和互白素-2 (IL-2) 释放,与硬矩阵或2D培养相比.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 对于对病原体和癌症的适应性免疫,T细胞至关重要.
- 传统的二维培养系统不能完全复制本地T细胞微环境,影响激活研究.
- 细胞-细胞外矩阵 (ECM) 相互作用显著影响T细胞功能.
研究的目的:
- 为了研究3D生物打印矩阵中的T细胞反应,具有不同的刚度.
- 为了比较3D和2D培养系统中的T细胞激活.
- 评估矩阵生物力学对T细胞激活和细胞因子产生的影响.
主要方法:
- 使用基于数字光处理 (DLP) 的3D生物打印与凝甲基烯 (GelMA) 水凝.
- 制造的水凝具有具有病理生理学相关的硬度,模仿淋巴结组织.
- 激活的EL4 T细胞淋巴瘤线和初级小鼠T细胞使用二维和三维培养中的博酸 (PMA) 和离子素.
主要成果:
- 在二维和三维培养中,T细胞的反应有所不同,特别是在刚性基因组中.
- 在软 (19.83 ± 2.36 kPa) 与硬 (52.95 ± 1.36 kPa) 3D矩阵相比,EL4和小鼠T细胞的活力更高.
- 与二维培养相比,在软 (7.4倍) 和硬 (5.9倍) 3D矩阵中,介质素-2 (IL-2) 的释放显著更高.
结论:
- 3D生物打印支架可以在一个工程淋巴组织模拟系统中重复T细胞激活.
- 矩阵刚度是影响T细胞活力和在3D环境中的功能的一个关键因素.
- 这种方法为研究T细胞在传染病,自身免疫和癌症中的行为提供了一个平台.
