通过悬挂的矩阵衍生基序，在色氨酸拉链水凝胶中调节胚胎样胚层特异性

《Advanced Healthcare Materials》：Tuning Embryoid Germ Layer Specification in Tryptophan Zipper Hydrogels Through Pendant Matrix-Derived Motifs

水凝胶材料通过Trpzip肽模块和ECM粘附基序调控纳米纤维结构，影响干细胞分化。研究显示GRGDS、IKVAV等基序分别促进中胚层和外胚层分化，而未修饰Trpzip增强内胚层分化，证实纳米纤维刚度和交联度可通过配体调控影响干细胞分化，为生物制造提供新工具。

　　

摘要

干细胞能够感知并响应其微环境中的纳米级特征，这凸显了在生物制造中使用可调水凝胶纳米结构的必要性。本文介绍了一种模块化水凝胶平台，该平台利用基于色氨酸拉链（Trpzip）的肽，并对其进行细胞外基质衍生的粘附基序修饰，从而制备出具有可调机械和生化特性的剪切变稀型生物活性合成水凝胶。流变学分析和小角中子散射实验表明，虽然添加GRGDS、GFOGER、YIGSR或IKVAV基序对纳米纤维直径和整体水凝胶硬度的影响很小，但它们显著改变了纳米纤维的柔韧性和Trpzip网络的微观层次结构。结合粘附信号，这些水凝胶结构的细微差异会影响3D封装的人类诱导多能干细胞胚胎的细胞谱系分化：含有GRGDS的Trpzip基质最有利于中胚层细胞的发育，IKVAV基序促进外胚层细胞的分化，而未添加粘附信号的原始Trpzip基质则增强内胚层细胞的分化。研究结果表明，通过配体调控纳米纤维的刚度和缠结程度可以影响多能干细胞的谱系定向，这表明Trpzip水凝胶有望成为可用于生物制造、干细胞制备、组织工程和再生医学的可定制试剂。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。