来自土豆的RG-I与 galectin-3的相互作用以及人类介质干细胞中的基因调节

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 介质细胞干细胞 (MSC) 对于骨再生至关重要.
• 用修改后的rhamnogalacturonan-I (RG-I) 马培氨酸功能化的多- ((l-lactide-co-ε-caprolactone) 支架可以调节炎症并促进骨再生.
• 这种调节通过影响加勒-3的作用来实现.

研究的目的:

• 为了确定未经修改的RG-I (PU) 和其缺乏阿拉比诺斯的形式 (PA) 与加勒-3的结合亲和力.
• 研究PA治疗对人类MSCs (hMSCs) 的转录组效应.
• 分析这些效应 in silico 使用与 galectin-3 相关的途径分析.

主要方法:

• 对RG-I (PU和PA) 与加勒-3的结合亲和力使用托光谱法进行了评估.
• 来自老年患者 (>60岁) 的人类MSCs (hMSCs) 通过转录组分析进行了分析.
• 对PA表面涂层对基因表达的影响在silico中使用英才途径分析 (IPA) 进行了评估.

主要成果:

• RG-I与加勒-3结合,其结合亲和度为8.66 × 10−6 M.
• 与PU相比,PA的银河糖侧链增加了RG-I与银河素-3的结合,约为10倍.
• 42个基因在PA涂层上的hMSC中被差异性表达 (FDR<0.1),包括LGALS3 (编码加勒-3). IPA揭示了疾病/异常,结合组织/肌肉骨疾病和免疫/炎症疾病的丰富性,确定了与传染病,免疫/炎症反应和细胞周期控制相关的网络.

结论:

• 修改的土豆点 (PA) 调节hMSCs中广泛的基因,包括那些参与细胞,炎症和免疫功能的人.
• PA调节加勒-3表达的能力表明其在促进骨再生方面的潜力.
• 需要对PA在调节炎症中的作用进行进一步的研究,以治疗应用.