Exploring the role of hypoxia in human pluripotent stem cell derived endothelial cell vascular network formation and pericyte

项目总结： -- 人多能干细胞来源的内皮干细胞(hPSC-ECs)和周细胞来源的自体干细胞是非常理想的自体干细胞。 血管内皮细胞在血管治疗中的应用来源：血管内皮细胞和周细胞提供更多的支持。 为了更好地调节血管的通透性，需要移植小直径的血管。这些干细胞的来源来自于hPSC。 需要一段时间来敏感地传递生长因子和小分子物质，以便更好地诱导血管内皮细胞的命运。 对这些细胞的表征通常仅限于在体外实验中进行2D分析，以及对细胞表面蛋白质进行验证。 随着治疗药物的使用，功能性药物的特征化是确保其最佳翻译效率的必要手段。 以及它的有效性。低氧被证明可能是血管内皮细胞命运、新生血管、生长和再生的关键调控因素。 然而，其通过细胞周期调控在血管内皮细胞稳定中的重要作用尚未得到深入研究。 低氧环境下hPSC-ECs和周细胞的分析，我们的目标是：(1)研究hPSC-ECs的网络动力学。 在三维低氧环境下，研究hPSC-ECs和hPSC-周细胞在体外缺氧中的相互作用。 以及(3)在小鼠视网膜病变模型中研究hPSC-EC-周细胞的相互作用。这些研究的目的是： 需要一种全新的多学科研究方法，将干细胞和血管内皮生物学与组织工程相结合。 这些目标的成功完成将进一步拓宽我们对hPSC-ECs和周细胞行为的理解。 朝着更好的治疗模式迈进。

Project Summary    Human pluripotent stem cell derived endothelial cells (hPSC-­ECs) and pericytes are an ideal autologous cell  source for use in vascular therapies. ECs line the inner layer of the vasculature and pericytes provide support  to small diameter vessels in order to regulate vascular permeability. Derivation of these cells from hPSCs  requires time sensitive delivery of growth factors and small molecules in order to induce vascular fate.  Characterization of these cells is often limited to 2D in vitro assays and cell surface protein verification. As we  move towards therapeutic use, functional characterization is necessary to ensure their translational efficiency  and efficacy. Hypoxia has been shown to be a key regulator of EC fate, neovascularization, and regeneration.  However, its role in vascular stabilization through pericyte recruitment has not been studied. Here, thorough  analysis of hPSC-­ECs and pericytes in hypoxic environments we aim to: (1) Study network kinetics of hPSC-­ ECs in 3D low oxygen environments, (2) study hPSC-­ECs and hPSC-­pericyte interactions in hypoxia in vitro,  and (3) Study hPSC-­EC-­pericyte interactions in a mouse oxygen induced retinopathy model. These aims  require a multidisciplinary approach, interfacing stem cell and vascular biology with tissue engineering.  Successful completion of these aims will broaden our understanding of hPSC-­ECs and pericytes behavior  towards therapeutic modalities.