DOI:10.1007/s13770-020-00263-7
將促血管生成細胞引入組織工程(TE)構建體(血管形成前)是一種很有前途的方法,可以克服此類構建物在植入后的延遲新生血管形成。因此,在這項研究中,檢測了人皮膚微血管內皮細胞(HDMECs)和人皮膚成纖維細胞(HDFs)的單獨作用,以及它們在雞胚絨毛尿囊膜(CAM)分析中對新血管形成的貢獻。首先對聚-3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯(PHBV)和聚己內酯(PCL)的物理、機械和生物學性能進行了研究。然后研究了明膠涂層和共培養條件對增強內皮細胞活力和生長的影響。最后,在簡單電紡PHBV支架上分離或間接共培養后,使用CAM分析法從宏觀和組織學角度評估了HDMECs和HDFs的血管生成潛能。PHBV對HDMECs的細胞代謝活性略優于PCL。PHBV支架的明膠涂層以及HDMECs與HDFs的共培養均顯示出對HDMECs生存能力和生長的積極影響。在CAM實驗中,兩種細胞類型無論是分離還是共培養均能在7天內誘導血管生成。與HDFs引入相比,將HDMECs引入支架導致植入區域產生的血管更多,但HDMECs和HDFs的共培養具有最顯著的血管生成活性。研究結果表明,單獨或共培養HDMECs和HDFs的TE構建體體外預血管化可促進移植TE構建體的血管生成。
圖1.PHBV和PCL的機械和物理性能匯總。A)接觸角測量,B)代表性應力-應變曲線,C)SEM圖像顯示了電紡PHBV和PCL支架的超微結構,D)PHBV和PCL支架的機械測試結果
圖2.與在TCP上培養的細胞相比,在PHBV和PCL上培養的HDMECs在11天內的代謝活性。***p≤0.001;*p≤B0.05;ns p≥0.05,誤差線表示標準偏差(SD)
圖3.宏觀圖像和組織學圖像顯示了CAM分析對PHBV和PCL電紡膜的響應。下圖顯示了植入PHBV或PCL時胚胎的存活率。比例尺為3 mm和200μm,分別代表宏觀圖像和組織學圖像
圖4.使用AlamarBlue分析評估明膠涂層和HDFs間接共培養7天內對HDMECs代謝活性的影響
圖5.分離或共培養HDFs(用CellTrackerTM Green標記)和HDMECs(用CellTrackerTM Red標記)的細胞化PHBV支架植入CAM前的橫截面,用于評估血管生成活性。比例尺為100μm
圖6.代表圖像顯示了用HDMECs或HDFs或HDMECs細胞化的PHBV支架在用HDFs間接培養中的血管生成潛力。下圖顯示了通過宏觀和組織學分析支架的量化結果。對于宏觀圖像和組織學圖像,比例尺分別為3 mm和250μm。黑色和綠色箭頭分別指示PHBV支架和血管。***p≤0.001;**p≤0.01;p≤0.05,n=6±SD