Three-dimensional cultured salivary glands (SGs) microtissues hold great potentials for clinical research. However, most SGs microtissues still lack convincing structure and function due to poor supplementation of factors to maintain stem cell homeostasis. Extracellular matrix (ECM) plays a crucial role in regulating stem cell behavior. Thus, it is necessary to model stem cell microenvironment in vitro by supplementing culture medium with proteins derived from ECM. We prepared specific complexes from human SG ECM (s-Ecx) and analyzed the components of the s-Ecx. Human SG epithelial and mesenchymal cells were used to generate microtissues, and the optimum seeding cell number and ratio of two cell types were determined. Then, the s-Ecx was introduced to the culture medium to assess its effect on stem cell behavior. Multiple specific factors were presented in s-Ecx. s-Ecx promoted maintenance of the stem cell and formation of specific structures resembling that of salivary glands and containing mucins, which suggested stem cell differentiation potential. Moreover, treatment of the microtissues with s-Ecx increased their sensitivity to neurotransmitters. On the basis of the analysis of components, we believed that the presented growth factors are able to interact with stem cell they encountered in vivo, which promote the capacity to maintain stem cell homeostasis. This work provided foundations to study molecular mechanism of stem cell homeostasis in SGs and develop novel therapies for dry mouth through new drug discovery and disease modeling.

中文翻译：

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源自细胞外基质的特定复合物可通过维持干细胞稳态来促进结构和药物反应性人类唾液腺微组织的生成。

三维培养的唾液腺（SGs）微组织具有巨大的临床研究潜力。然而，由于补充微量元素以维持干细胞稳态，大多数SGs微组织仍缺乏令人信服的结构和功能。细胞外基质（ECM）在调节干细胞行为中起着至关重要的作用。因此，有必要通过在培养基中添加衍生自ECM的蛋白质来对干细胞微环境进行体外建模。我们从人SG ECM（s-Ecx）制备了特定的复合物，并分析了s-Ecx的成分。使用人SG上皮和间充质细胞产生微组织，并确定最佳接种细胞数和两种细胞类型的比率。然后，将s-Ecx引入培养基中以评估其对干细胞行为的影响。s-Ecx中显示了多个特定因素。s-Ecx促进了干细胞的维持和类似于唾液腺并含有粘蛋白的特定结构的形成，这表明了干细胞的分化潜力。此外，用s-Ecx治疗微组织增加了它们对神经递质的敏感性。在对成分进行分析的基础上，我们认为，所提出的生长因子能够与它们在体内遇到的干细胞相互作用，从而促进维持干细胞稳态的能力。这项工作为研究SGs中干细胞稳态的分子机制和通过新药发现和疾病模型开发干口的新疗法提供了基础。s-Ecx促进了干细胞的维持和类似于唾液腺并含有粘蛋白的特定结构的形成，这表明了干细胞的分化潜力。此外，用s-Ecx治疗微组织增加了它们对神经递质的敏感性。在对成分进行分析的基础上，我们认为，所提出的生长因子能够与它们在体内遇到的干细胞相互作用，从而促进维持干细胞稳态的能力。这项工作为研究SGs中干细胞稳态的分子机制和通过新药发现和疾病模型开发干口的新疗法提供了基础。s-Ecx促进了干细胞的维持和类似于唾液腺并含有粘蛋白的特定结构的形成，这表明了干细胞的分化潜力。此外，用s-Ecx治疗微组织增加了它们对神经递质的敏感性。在对成分进行分析的基础上，我们认为，所提出的生长因子能够与它们在体内遇到的干细胞相互作用，从而促进维持干细胞稳态的能力。这项工作为研究SGs中干细胞稳态的分子机制和通过新药发现和疾病模型开发干口的新疗法提供了基础。用s-Ecx治疗微组织增加了它们对神经递质的敏感性。在对成分进行分析的基础上，我们认为，所提出的生长因子能够与它们在体内遇到的干细胞相互作用，从而促进维持干细胞稳态的能力。这项工作为研究SGs中干细胞稳态的分子机制和通过新药发现和疾病模型开发干口的新疗法提供了基础。用s-Ecx治疗微组织增加了它们对神经递质的敏感性。在对成分进行分析的基础上，我们认为，所提出的生长因子能够与它们在体内遇到的干细胞相互作用，从而促进维持干细胞稳态的能力。这项工作为研究SGs中干细胞稳态的分子机制和通过新药发现和疾病模型开发干口的新疗法提供了基础。