Tissue constructs of physiologically relevant scale require a vascular system to maintain cell viability. However, in vitro vascularization of engineered tissues is still a major challenge. Successful approaches are based on a feeder layer (FL) to support vascularization. Here, we investigated whether the supporting effect on the self‐assembled formation of prevascular‐like structures by microvascular endothelial cells (mvECs) originates from the FL itself or from its extracellular matrix (ECM). Therefore, we compared the influence of ECM, either derived from adipose‐derived stem cells (ASCs) or adipogenically differentiated ASCs, with the classical cell‐based FL. All cell‐derived ECM (cdECM) substrates enabled mvEC growth with high viability. Prevascular‐like structures were visualized by immunofluorescence staining of endothelial surface protein CD31 and could be observed on all cdECM and FL substrates but not on control substrate collagen I. On adipogenically differentiated ECM, longer and higher branched structures could be found compared with stem cell cdECM. An increased concentration of proangiogenic factors was found in cdECM substrates and FL approaches compared with controls. Finally, the expression of proteins associated with tube formation (E‐selectin and thrombomodulin) was confirmed. These results highlight cdECM as promising biomaterial for adipose tissue engineering by inducing the spontaneous formation of prevascular‐like structures by mvECs.

中文翻译：

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脂肪干细胞衍生的细胞外基质通过诱导 mvECs 自发形成血管前样结构，代表了一种有前途的生物材料。

生理相关规模的组织结构需要血管系统来维持细胞活力。然而，工程组织的体外血管化仍然是一个重大挑战。成功的方法是基于饲养层 (FL) 来支持血管化。在这里，我们研究了微血管内皮细胞 (mvECs) 对血管前样结构自组装形成的支持作用是否源自 FL 本身或其细胞外基质 (ECM)。因此，我们比较了来自脂肪干细胞 (ASCs) 或脂肪分化的 ASCs 的 ECM 与经典的基于细胞的 FL 的影响。所有细胞衍生的 ECM (cdECM) 底物都能使 mvEC 以高活力生长。通过内皮表面蛋白 CD31 的免疫荧光染色观察血管前样结构，可以在所有 cdECM 和 FL 基质上观察到，但在对照基质胶原 I 上观察不到。在成脂分化的 ECM 上，与干细胞 cdECM 相比，可以发现更长和更高的分支结构. 与对照相比，在 cdECM 底物和 FL 方法中发现促血管生成因子的浓度增加。最后，证实了与管形成相关的蛋白质（E-选择素和血栓调节蛋白）的表达。这些结果通过诱导 mvECs 自发形成血管前样结构，突出了 cdECM 作为脂肪组织工程的有前途的生物材料。在成脂分化的 ECM 上，与干细胞 cdECM 相比，可以发现更长和更高的分支结构。与对照相比，在 cdECM 底物和 FL 方法中发现促血管生成因子的浓度增加。最后，证实了与管形成相关的蛋白质（E-选择素和血栓调节蛋白）的表达。这些结果通过诱导 mvECs 自发形成血管前样结构，突出了 cdECM 作为脂肪组织工程的有前途的生物材料。在成脂分化的 ECM 上，与干细胞 cdECM 相比，可以发现更长和更高的分支结构。与对照相比，在 cdECM 底物和 FL 方法中发现促血管生成因子的浓度增加。最后，证实了与管形成相关的蛋白质（E-选择素和血栓调节蛋白）的表达。这些结果通过诱导 mvECs 自发形成血管前样结构，突出了 cdECM 作为脂肪组织工程的有前途的生物材料。