设计了基底膜模仿水凝来研究乳腺上皮质形态发生和侵袭

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 细胞生物学 细胞生物学
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 复制的底层膜产品,如Matrigel表现出可变性和异源污染物.
• 这些局限性阻碍了可靠的三维 (3D) 细胞培养模型的开发.
• 对于先进的细胞培养应用,需要定义,可再生的生物材料.

研究的目的:

• 开发具有可调节的机械性能的工程底层膜 (eBM).
• 调查eBM力学在支持正常乳腺形成和诱导入侵方面的作用.
• 为3D细胞培养,组织工程和疾病建模建立一个无异原体的平台.

主要方法:

• 制造具有可独立调节的刚性和应力放松的合酸水凝.
• 通过Ile-Lys-Val-Ala-Val (IKVAV) 或Arg-Gly-Asp (RGD) 来修改EBM.
• 在eBM上培养乳腺细胞,以评估acinus形成和入侵.
• 机理学研究涉及整合素信号传递,半胞体形成和拉米林生产分析.
• 药理上抑制焦点粘附激酶和半体信号通路.

主要成果:

• 具有快速应力放松和低度的IKVAV修饰的eBM支持正常的乳腺形形成.
• 增加IKVAV-eBM的刚性和缓慢放松是诱导侵入性表型所必需的.
• 经过RGD修改的EBM无论其机械性能如何,都会诱导入侵.
• eBM的特性影响了β1和β4整蛋白信号传递,半导体组合和拉米林生产的平衡.
• 在IKVAV-eBM中,阻断焦粘附激酶或半体信号的抑制扰乱了形形成.

结论:

• 工程地下室膜 (eBMs) 为传统地下室膜提取物提供了一个明确的,可调节的,无异原体的替代品.
• 机械性质的eBMs批判性地调节乳腺细胞形态发生,包括形形成和入侵.
• 这种模块化的eBM系统为研究组织工程和疾病建模中的细胞矩阵相互作用提供了一个强大的平台.