Notch4参与间充质干细胞在3D打印基质中的分化，并参与外分泌汗腺的形态发生

背景：外分泌汗腺（SG）在体温调节中起着至关重要的作用，但再生能力非常有限。尽管SG谱系限制性微环境在SG形态发生中占主导地位并有利于SG再生，但在体内重建微环境对于干细胞治疗应用来说具有挑战性。因此，我们试图筛选和调节同时响应生化和结构线索的关键微环境应答基因，这可能是一种有前途的SG再生策略。方法：通过基于挤出的3D生物打印方法，在体外构建了由小鼠足底真皮匀浆（即生化线索）和3D结构（即结构线索）组成的人工SG谱系限制性微环境。然后，将小鼠骨髓来源的间充质干细胞（MSCs）在人工SG谱系限制性微环境中分化为诱导SG细胞。为了将生化线索与结构线索解耦，分别对由纯生化线索、纯结构线索以及两种线索的协同效应引起的转录变化进行了配对分析。值得注意的是，仅筛选出同时响应生化和结构线索并且参与将MSC命运转换为SG谱系的微环境双重应答基因。通过在体外和体内抑制或激活候选微环境双重应答基因，分别进行验证，以探索其对SG分化的影响。结果：Notch4是微环境双重应答基因之一，在体外3D打印基质中增强了MSC干性并促进了SG分化。此外，特异性抑制Notch4可减少角蛋白19阳性表皮干细胞和角蛋白14阳性SG祖细胞，从而进一步延迟体内胚胎SG形态发生。结论：Notch4不仅参与小鼠MSC诱导的体外SG分化，还参与小鼠外分泌汗腺的体内形态发生。