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.2020年3月;48(3):913-926.
doi:10.1007/s10439-019-02234-z。 Epub 2019年2月27日。

脂肪干细胞的完全肌源性分化需要生化和机械刺激

附属公司

脂肪干细胞的完全肌源性分化需要生化和机械刺激

弗洛里安·赫尔姆斯等。 Ann Biomed工程. 2020年3月.

摘要

天然动脉中层的血管组织工程需要收缩性平滑肌细胞(SMC),通过转化生长因子-β、鞘氨醇磷酰胆碱和骨形态发生蛋白-4(TSB)的处理,可将其与脂肪间充质干细胞(ASC)分化。由于机械刺激可能支持或取代TSB驱动的分化,我们研究了机械刺激加TSB处理对SMC定向和收缩蛋白表达的影响。将含有ASC或预分化SMC的管状纤维蛋白支架暴露于有或无TSB的脉动灌注10天。静态培养的支架作为对照。脉动培养导致胶原蛋白-I的表达和管腔周围任一细胞类型的定向,如α-平滑肌肌动蛋白(αSMA)、钙调素和平滑蛋白染色显示的早期、中期和晚期标记蛋白。半定量Westernblot分析显示,通过脉冲(12.48倍;p<0.01和38.15倍;p=0.07)或静态培养加TSB预处理(8.91倍;p<0.05和37.69倍;p<0.05),αSMA和calponin的表达显著增加。相反,收缩性和Smoothlin的表达需要机械刺激和TSB刺激,因为只有通过脉冲灌注和TSB的结合,收缩性增加了2.57倍(p<0.05)。此外,由于ASC不能进一步提高任何标记物的表达水平,因此在脉动灌注之前不需要进行预分化。

关键词:生物反应器技术;收缩表型;机械应变。

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