用可逆热离子交联3D水凝扩展功能性人类唾液状细胞球体
Jose G Munguia-Lopez1,2,3, Sangeeth Pillai1, Yuli Zhang1
1Faculty of Dental Medicine and Oral Health Sciences, McGill University, Montreal, QC, Canada.
International journal of oral science
|May 9, 2025
概括
研究人员开发了用于生长唾液腺细胞的新型水凝. 含有 hialuronic acid 的 alginate-gelatin (AGHA) 水凝最好支持 3D 球形的形成,保持细胞功能,用于干燥口腔研究中的药物测试.
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:
- Xerostomia (口腔干燥) 显著影响头癌患者和Sjögren综合征患者的生活质量.
- 目前的口症治疗方法缺乏永久的治疗方法,因此需要体外模型来开发治疗方法.
- 培养和维持人类唾液腺 (SG) 细胞的差异化状态是具有挑战性的.
研究的目的:
- 为了比较三种可逆热离子交联凝在支持人类SG细胞扩张和3D球形形成方面的疗效.
- 确定一种水凝,最好地回顾唾液腺细胞的本地环境.
- 开发一个测试针对唾液腺功能障碍的治疗方法的平台.
主要方法:
- 合成了三种可逆热离子交联凝:酸盐-凝 (AG),含原蛋白的AG (AGC) 和含酸的AG (AGHA).
- 凝的机械性能被描述并与原生人类SG组织进行比较.
- 人类SG细胞在凝中培养,以评估球状体的形成,活力,增殖和14天内的差异化蛋白质表达的维持.
- 评估了细胞对激动剂刺激的反应.
主要成果:
- 所有测试的凝均表现出与人类SG组织 (~11kPa) 类似的机械性能,并促进了3D球形的形成.
- AGHA凝显著优于AG和AGC凝,产生更大的 (>100细胞/球体),高生存率 (>93%) 和繁殖的3D SG球体.
- 在14天的时间里,AGHA水凝保持了关键SG蛋白 (aquaporin-5,NKCC1,ZO-1,α-amylase) 的空间和时间表达.
- 在AGHA凝中的3DSG球体表现出对激动剂刺激的功能分泌反应.
结论:
- 含有 hialuronic acid 的 alginate-gelatin (AGHA) 水凝为人类的唾液腺细胞扩张和球形形成提供了卓越的 3D 微环境.
- AGHA 水凝有效地维持细胞活力,增殖和关键蛋白质表达,重复原生SG组织特征.
- 这些低成本,可重复的基于AG的水凝为开发和测试新型治疗 Xerostomia 的新疗法提供了一个有希望的平台.
