設計された細胞外マトリックスは、骨髄由来のヒト多能性間葉系間質細胞の発現プロファイルとフィーダー特性を調節します

骨髄は、造血幹細胞（HSC）を育てる多能性間葉系間質細胞（MSC）を抱えています。細胞外マトリックス（ECM）は骨髄の不可欠な部分であり、この研究の目的は、時間の経過とともにMSC遺伝子発現に対する操作されたECM基質の効果を調べ、ECM培養MSCの機能能力を定量的に決定することでした。HSCをサポートします。ECMは、無水マレイ酸の薄膜を使用して表面固定化して、食欲不振またはフィブリラーコラーゲン型I型に共有結合して基質に固定しました。示されている場合、コラーゲンI型フィブリルにヘパリンまたはヒアルロン酸を補充しました。すべての表面はMSC生存率を維持し、細胞拡大をサポートしました。設計されたECM基質で培養されたMSCのマイクロアレイ分析により、培養時間と基質組成が発現レベルに著しく影響を与えることが明らかになりました。これらの研究に基づいて、これらの基質がin vitro HSCクローン形成性と自己再生に対する効果を予測することが可能でした。エンジニアリングされたECMを使用して間質因子の発現を調節する能力は刺激的であり、クローン原性HSCの拡大を最大化するECMコンポーネントと組み合わせを特定するためのさらなる研究を保証します。

The bone marrow harbors multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs) that nurture hematopoietic stem cells (HSCs). The extracellular matrix (ECM) is an integral part of the bone marrow, and the aim of this study was therefore to examine the effect of engineered ECM substrates on MSC gene expression over time and to determine quantitatively the functional ability of ECM-cultured MSCs to support HSCs. ECMs were surface immobilized using thin films of maleic anhydride to covalently immobilize tropocollagen or fibrillar collagen type I to the substrate. Where indicated, collagen type I fibrils were supplemented with heparin or hyaluronic acid. All surfaces maintained MSC viability and supported cell expansion. Microarray analysis of MSCs cultured on engineered ECM substrates revealed that culture time, as well as substrate composition, significantly affected expression levels. Based on these studies, it was possible to predict the effect of these substrates on in vitro HSC clonogenicity and self-renewal. The ability to regulate the expression of stromal factors using engineered ECM is exciting and warrants further studies to identify the ECM components and combinations that maximize the expansion of clonogenic HSCs.