Alginate Hydrogel Microtubes for Salivary Gland Cell Organization and Cavitation.
Alginate Hydrogel Microtubes for Salivary Gland Cell Organization and Cavitation.
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DOI：
10.3390/bioengineering9010038
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发表时间：
2022-01-15
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Xie Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jorgensen M;Ramesh P;Toro M;Evans E;Moskwa N;Zhang X;Sharfstein ST;Larsen M;Xie Y
了解上皮细胞和间充质细胞类型在唾液腺发育和细胞组织中的不同调节功能对于适当的类器官形成和唾液腺组织再生至关重要。在这里，我们展示了一个生物相容性平台，使用预成型的藻酸盐水凝胶微管，以促进直接的上皮-间充质细胞相互作用的3D唾液腺细胞组织，这允许监测细胞组织，同时提供保护屏障，从细胞簇损失在培养基的变化。以小鼠唾液腺导管上皮西姆斯细胞为上皮模型细胞，NIH 3 T3成纤维细胞和原代E16唾液腺间充质细胞为基质模型细胞，研究了上皮-间充质相互作用的自组织性。我们观察到上皮细胞和间充质细胞在第1天发生聚集，在第4天发生空化，并且早在水凝胶微管中共培养的第7天就产生表达EpCAM的上皮细胞层，这证明了水凝胶微管促进异型细胞-细胞相互作用以形成空化的类器官的实用性。因此，预成型的藻酸盐微管是一种很有前途的共培养方法，用于进一步了解组织形态发生过程中上皮和间充质的相互作用，并用于未来在再生医学中的实际应用。
Understanding the different regulatory functions of epithelial and mesenchymal cell types in salivary gland development and cellular organization is essential for proper organoid formation and salivary gland tissue regeneration. Here, we demonstrate a biocompatible platform using pre-formed alginate hydrogel microtubes to facilitate direct epithelial–mesenchymal cell interaction for 3D salivary gland cell organization, which allows for monitoring cellular organization while providing a protective barrier from cell-cluster loss during medium changes. Using mouse salivary gland ductal epithelial SIMS cells as the epithelial model cell type and NIH 3T3 fibroblasts or primary E16 salivary mesenchyme cells as the stromal model cell types, self-organization from epithelial–mesenchymal interaction was examined. We observed that epithelial and mesenchymal cells undergo aggregation on day 1, cavitation by day 4, and generation of an EpCAM-expressing epithelial cell layer as early as day 7 of the co-culture in hydrogel microtubes, demonstrating the utility of hydrogel microtubes to facilitate heterotypic cell–cell interactions to form cavitated organoids. Thus, pre-formed alginate microtubes are a promising co-culture method for further understanding epithelial and mesenchymal interaction during tissue morphogenesis and for future practical applications in regenerative medicine.
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