Fractionation of an ECM hydrogel into structural and soluble components reveals distinctive roles in regulating macrophage behavior

Biomaterials Science

Volumn 2, Issue 10, 2014, Pages 1521-1534

  Slivka, P F ^a   Dearth, C L ^a,b   Keane, T J ^a,c   Meng, F W ^a   Medberry, C J ^a,c   Riggio, R T ^a,d   Reing, J E ^a   Badylak, S F ^a,b,c  

^a UNIVERSITY OF PITTSBURGH   (United States)

^b UNIVERSITY OF PITTSBURGH MEDICAL CENTER   (United States)

^c University of Pittsburgh   (United States)

^d UNIVERSITY OF SOUTH DAKOTA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANTIGEN-ANTIBODY REACTIONS; BIOACTIVITY; CELL CULTURE; MACROPHAGES; MAMMALS; PHYSIOLOGY; REPAIR; STEM CELLS; TISSUE;

BIOLOGIC ACTIVITIES; DIFFERENT MECHANISMS; EXTRACELLULAR MATRICES; INNATE IMMUNE RESPONSE; MINIMALLY-INVASIVE TECHNIQUE; PI3K/AKT SIGNALING; SECRETION PROFILES; STRUCTURAL COMPONENT;

HYDROGELS;

CELL SURFACE RECEPTOR; GELATINASE A; GELATINASE B; INTEGRIN; INTERLEUKIN 1 RECEPTOR BLOCKING AGENT; INTERLEUKIN 1BETA; MITOGEN ACTIVATED PROTEIN KINASE; NOTCH RECEPTOR; PHOSPHATIDYLINOSITOL 3 KINASE; PROSTAGLANDIN E2; PROSTAGLANDIN F2 ALPHA; PROTEIN KINASE B; TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA; UROKINASE;

ANIMAL TISSUE; ARTICLE; BIOLOGICAL ACTIVITY; BLADDER; CELL PROLIFERATION; CYTOKINE RELEASE; EXTRACELLULAR MATRIX; FRACTIONATION; HUMAN; HUMAN CELL; HYDROGEL; INNATE IMMUNITY; INTRACELLULAR SIGNALING; MACROPHAGE; MINIMALLY INVASIVE PROCEDURE; NONHUMAN; PHAGOCYTOSIS; PRIORITY JOURNAL; PROSTAGLANDIN RELEASE; STEM CELL;

EID: 84906666906     PISSN: 20474830     EISSN: 20474849     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4bm00189c     Document Type: Article

References (98)

1. N. A. Kissane K. M. Itani Plast. Reconstr. Surg. 2012 130 194S 202S
2. W. W. Hope D. Griner A. Adams W. B. Hooks T. V. Clancy Plast. Surg. Int. 2012 2012 918345
3. E. T. Ricchetti A. Aurora J. P. Iannotti K. A. Derwin J. Shoulder Elbow Surg. 2012 21 251 265
4. K. A. Derwin S. F. Badylak S. P. Steinmann J. P. Iannotti J. Shoulder Elbow Surg. 2010 19 467 476
5. M. M. Mofid M. S. Meininger M. S. Lacey Eur. J. Plast. Surg. 2012 35 717 722
6. A. Cheng M. Saint-Cyr Clin. Plast. Surg. 2012 39 167 175
7. V. J. Mase Jr J. R. Hsu S. E. Wolf J. C. Wenke D. G. Baer J. Owens S. F. Badylak T. J. Walters Orthopedics 2010 33 511
8. B. M. Sicari S. A. Johnson B. F. Siu P. M. Crapo K. A. Daly H. Jiang C. J. Medberry S. Tottey N. J. Turner S. F. Badylak Biomaterials 2012 33 5524 5533
9. B. N. Brown S. F. Badylak Acta Biomater. 2012 9 4948 4955
10. V. Agrawal B. N. Brown A. J. Beattie T. W. Gilbert S. F. Badylak J. Tissue Eng. Regen. Med. 2009 3 590 600
11. N. J. Turner J. S. Badylak D. J. Weber S. F. Badylak J. Surg. Res. 2011 176 490 502
12. N. J. Turner A. J. Yates Jr. D. J. Weber I. R. Qureshi D. B. Stolz T. W. Gilbert S. F. Badylak Tissue Eng., Part A 2010 16 3309 3317
13. E. Vorotnikova D. McIntosh A. Dewilde J. Zhang J. E. Reing L. Zhang K. Cordero K. Bedelbaeva D. Gourevitch E. Heber-Katz S. F. Badylak S. J. Braunhut Matrix Biol. 2010 29 690 700
14. A. J. Beattie T. W. Gilbert J. P. Guyot A. J. Yates S. F. Badylak Tissue Eng., Part A 2009 15 1119 1125
15. B. N. Brown R. Londono S. Tottey L. Zhang K. A. Kukla M. T. Wolf K. A. Daly J. E. Reing S. F. Badylak Acta Biomater. 2012 8 978 987
16. B. N. Brown J. E. Valentin A. M. Stewart-Akers G. P. McCabe S. F. Badylak Biomaterials 2009 30 1482 1491
17. J. E. Valentin A. M. Stewart-Akers T. W. Gilbert S. F. Badylak Tissue Eng., Part A 2009 15 1687 1694
18. T. J. Keane R. Londono R. M. Carey C. A. Carruthers J. E. Reing C. L. Dearth A. D'Amore C. J. Medberry S. F. Badylak Biomaterials 2013 34 6729 6737
19. T. W. Gilbert D. B. Stolz F. Biancaniello A. Simmons-Byrd S. F. Badylak Biomaterials 2005 26 1431 1435
20. D. O. Freytes J. Martin S. S. Velankar A. S. Lee S. F. Badylak Biomaterials 2008 29 1630 1637
21. B. P. Hung E. K. Salter J. Temple G. S. Mundinger E. N. Brown P. Brazio E. D. Rodriguez W. L. Grayson Cells Tissues Organs 2013 198 87 98
22. M. T. Wolf K. A. Daly E. P. Brennan-Pierce S. A. Johnson C. A. Carruthers A. D'Amore S. P. Nagarkar S. S. Velankar S. F. Badylak Biomaterials 2012 33 7028 7038
23. C. J. Medberry P. M. Crapo B. F. Siu C. A. Carruthers M. T. Wolf S. P. Nagarkar V. Agrawal K. E. Jones J. Kelly S. A. Johnson S. S. Velankar S. C. Watkins M. Modo S. F. Badylak Biomaterials 2012 34 1033 1040
24. E. Bible F. Dell'Acqua B. Solanky A. Balducci P. M. Crapo S. F. Badylak E. T. Ahrens M. Modo Biomaterials 2012 33 2858 2871
25. K. Lampiaho A. Kari T. Hollmen J. Pikkarainen E. Kulonen Biochem. J. 1967 104 21P
26. C. A. Galea B. P. Dalrymple R. Kuypers R. Blakeley Protein Sci. 2000 9 1947 1959
27. E. H. Sage P. Bornstein J. Biol. Chem. 1991 266 14831 14834
28. G. E. Davis K. J. Bayless M. J. Davis G. A. Meininger Am. J. Pathol. 2000 156 1489 1498
29. P. Bornstein E. H. Sage Curr. Opin. Cell Biol. 2002 14 608 616
30. S. Tottey M. Corselli E. M. Jeffries R. Londono B. Peault S. F. Badylak Tissue Eng., Part A 2010 17 37 44
31. D. Finlay V. Healy F. Furlong F. C. O'Connell N. K. Keon F. Martin Cell Death Differ. 2000 7 302 313
32. L. Hernandez K. J. Roux E. S. Wong L. C. Mounkes R. Mutalif R. Navasankari B. Rai S. Cool J. W. Jeong H. Wang H. S. Lee S. Kozlov M. Grunert T. Keeble C. M. Jones M. D. Meta S. G. Young I. O. Daar B. Burke A. O. Perantoni C. L. Stewart Dev. Cell 2010 19 413 425
33. N. J. Boudreau P. L. Jones Biochem. J. 1999 339 Pt 3 481 488
34. G. E. Davis Biochem. Biophys. Res. Commun. 1992 182 1025 1031
35. G. S. Schultz A. Wysocki Wound Repair Regen. 2009 17 153 162
36. J. Kzhyshkowska G. Workman M. Cardo-Vila W. Arap R. Pasqualini A. Gratchev L. Krusell S. Goerdt E. H. Sage J. Immunol. 2006 176 5825 5832
37. A. Mammoto T. Mammoto M. Kanapathipillai C. Wing Yung E. Jiang A. Jiang K. Lofgren E. P. Gee D. E. Ingber Nat. Commun. 2013 4 1759
38. G. E. Davis J. Mol. Cell. Cardiol. 2010 48 454 460
39. D. O. Freytes R. S. Tullius S. F. Badylak J. Biomed. Mater. Res., Part B 2006 78 327 333
40. P. M. Crapo T. W. Gilbert S. F. Badylak Biomaterials 2011 32 3233 3243
41. Z. Deyl M. Adam J. Chromatogr. 1989 488 161 197
42. Z. Deyl I. Miksik A. Eckhardt J. Chromatogr., B: Anal. Technol. Biomed. Life Sci. 2003 790 245 275
43. M. Daigneault J. A. Preston H. M. Marriott M. K. Whyte D. H. Dockrell PLoS One 2010 5 e8668
44. S. H. Kwon S. A. Ju J. H. Kang C. S. Kim H. M. Yoo R. Yu Nutr. Res. Pract. 2008 2 134 137
45. N. Shanmugam Y. S. Kim L. Lanting R. Natarajan J. Biol. Chem. 2003 278 34834 34844
46. M. Crisan B. Deasy M. Gavina B. Zheng J. Huard L. Lazzari B. Peault Methods Cell Biol. 2008 86 295 309
47. M. Crisan J. Huard B. Zheng B. Sun S. Yap A. Logar J. P. Giacobino L. Casteilla B. Peault Curr. Protoc. Stem Cell Biol. 2008
48. M. Crisan S. Yap L. Casteilla C. W. Chen M. Corselli T. S. Park G. Andriolo B. Sun B. Zheng L. Zhang C. Norotte P. N. Teng J. Traas R. Schugar B. M. Deasy S. Badylak H. J. Buhring J. P. Giacobino L. Lazzari J. Huard B. Peault Cell Stem Cell 2008 3 301 313
49. J. E. Reing L. Zhang J. Myers-Irvin K. E. Cordero D. O. Freytes E. Heber-Katz K. Bedelbaeva D. McIntosh A. Dewilde S. J. Braunhut S. F. Badylak Tissue Eng., Part A 2009 15 605 614
50. A. E. Carpenter T. R. Jones M. R. Lamprecht C. Clarke I. H. Kang O. Friman D. A. Guertin J. H. Chang R. A. Lindquist J. Moffat P. Golland D. M. Sabatini Genome Biol. 2006 7 R100
51. J. E. Reing B. N. Brown K. A. Daly J. M. Freund T. W. Gilbert S. X. Hsiong A. Huber K. E. Kullas S. Tottey M. T. Wolf S. F. Badylak Biomaterials 2010 31 8626 8633
52. C. V. Sapan R. L. Lundblad N. C. Price Biotechnol. Appl. Biochem. 1999 29 Pt 2 99 108
53. P. M. Crapo S. Tottey P. F. Slivka S. F. Badylak Tissue Eng., Part A 2013 313 323
54. B. Chazaud Immunobiology 2014 219 172 178
55. B. Deng M. Wehling-Henricks S. A. Villalta Y. Wang J. G. Tidball J. Immunol. 2012 189 3669 3680
56. P. H. Hart R. L. Cooper J. J. Finlay-Jones Immunology 1991 72 344 349
57. P. Wang P. Wu M. I. Siegel R. W. Egan M. M. Billah J. Biol. Chem. 1995 270 9558 9563
58. W. F. Fearon D. T. Fearon Circulation 2008 117 2577 2579
59. M. L. Novak T. J. Koh J. Leukoc. Biol. 2013 93 875 881
60. S. Rakoff-Nahoum R. Medzhitov J. Clin. Invest. 2007 117 83 86
61. D. Van Ly J. K. Burgess T. G. Brock T. H. Lee J. L. Black B. G. Oliver Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 2012 303 L239 L250
62. M. S. Pepper Arterioscler., Thromb., Vasc. Biol. 2001 21 1104 1117
63. K. M. Khan L. R. Howe D. J. Falcone J. Biol. Chem. 2004 279 22039 22046
64. B. Fallica J. S. Maffei S. Villa G. Makin M. Zaman PLoS One 2012 7 e48024
65. S. M. Maira Mol. Cancer Ther. 2011 10 2016
66. S. M. Maira P. Finan C. Garcia-Echeverria Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2010 347 209 239
67. K. Assi R. Pillai A. Gomez-Munoz D. Owen B. Salh Immunology 2006 118 112 121
68. J. V. Duncia J. B. Santella 3rd C. A. Higley W. J. Pitts J. Wityak W. E. Frietze F. W. Rankin J. H. Sun R. A. Earl A. C. Tabaka C. A. Teleha K. F. Blom M. F. Favata E. J. Manos A. J. Daulerio D. A. Stradley K. Horiuchi R. A. Copeland P. A. Scherle J. M. Trzaskos R. L. Magolda G. L. Trainor R. R. Wexler F. W. Hobbs R. E. Olson Bioorg. Med. Chem. Lett. 1998 8 2839 2844
69. A. E. Aplin S. A. Stewart R. K. Assoian R. L. Juliano J. Cell Biol. 2001 153 273 282
70. D. G. Stupack D. A. Cheresh J. Cell Sci. 2002 115 3729 3738
71. R. B. Basani G. D'Andrea N. Mitra G. Vilaire M. Richberg M. A. Kowalska J. S. Bennett M. Poncz J. Biol. Chem. 2001 276 13975 13981
72. K. R. Gehlsen W. S. Argraves M. D. Pierschbacher E. Ruoslahti J. Cell Biol. 1988 106 925 930
73. W. Bailis W. S. Pear Blood 2012 120 1349 1350
74. C. Groth M. E. Fortini Semin. Cell Dev. Biol. 2012 23 465 472
75. D. M. Faulk C. A. Carruthers H. J. Warner C. R. Kramer J. E. Reing L. Zhang A. D'Amore S. F. Badylak Acta Biomater. 2014 10 183 193
76. S. B. Seif-Naraghi J. M. Singelyn M. A. Salvatore K. G. Osborn J. J. Wang U. Sampat O. L. Kwan G. M. Strachan J. Wong P. J. Schup-Magoffin R. L. Braden K. Bartels J. A. DeQuach M. Preul A. M. Kinsey A. N. DeMaria N. Dib K. L. Christman Sci. Transl. Med. 2013 5 173ra125
77. S. Franz F. Allenstein J. Kajahn I. Forstreuter V. Hintze S. Moller J. C. Simon Acta Biomater. 2013 9 5621 5629
78. J. Kajahn S. Franz E. Rueckert I. Forstreuter V. Hintze S. Moeller J. C. Simon Biomatter 2012 2 226 236
79. F. Li W. Li S. Johnson D. Ingram M. Yoder S. Badylak Endothelium 2004 11 199 206
80. V. Agrawal J. Kelly S. Tottey K. A. Daly S. A. Johnson B. F. Siu J. Reing S. F. Badylak Tissue Eng., Part A 2011 17 3033 3044
81. A. E. Carson T. H. Barker Regen. Med. 2009 4 593 600
82. T. Vermonden R. Censi W. E. Hennink Chem. Rev. 2012 112 2853 2888
83. R. Censi P. Di Martino T. Vermonden W. E. Hennink J. Controlled Release 2012 161 680 692
84. M. J. Sawkins W. Bowen P. Dhadda H. Markides L. E. Sidney A. J. Taylor F. R. Rose S. F. Badylak K. M. Shakesheff L. J. White Acta Biomater. 2013 9 7865 7873
85. J. G. Tidball Compr. Physiol. 2011 1 2029 2062
86. J. G. Tidball Am. J. Physiol. Regul., Integr. Comp. Physiol. 2005 288 R345 R353
87. Y. Nakanishi M. Nakatsuji H. Seno S. Ishizu R. Akitake-Kawano K. Kanda T. Ueo H. Komekado M. Kawada M. Minami T. Chiba Carcinogenesis 2011 32 1333 1339
88. Y. R. Na Y. N. Yoon D. I. Son S. H. Seok PLoS One 2013 8 e63451
89. W. C. Huang G. B. Sala-Newby A. Susana J. L. Johnson A. C. Newby PLoS One 2012 7 e42507
90. N. E. Lane J. Rheumatol. Suppl. 1997 49 20 24
91. W. Shen V. Prisk Y. Li W. Foster J. Huard J. Appl. Physiol. 2006 101 1215 1221
92. C. Mo S. Romero-Suarez L. Bonewald M. Johnson M. Brotto Recent Pat. Biotechnol. 2012 6 223 229
93. Y. Kharraz J. Guerra C. J. Mann A. L. Serrano P. Munoz-Canoves Mediators Inflamm. 2013 2013 491497
94. A. Coste M. Dubourdeau M. D. Linas S. Cassaing J. C. Lepert P. Balard S. Chalmeton J. Bernad C. Orfila J. P. Seguela B. Pipy Immunity 2003 19 329 339
95. Y. C. Wang F. He F. Feng X. W. Liu G. Y. Dong H. Y. Qin X. B. Hu M. H. Zheng L. Liang L. Feng Y. M. Liang H. Han Cancer Res. 2010 70 4840 4849
96. T. Lawrence G. Natoli Nat. Rev. Immunol. 2011 11 750 761
97. J. Ma H. Sawai N. Ochi Y. Matsuo D. Xu A. Yasuda H. Takahashi T. Wakasugi H. Takeyama Mol. Cell. Biochem. 2009 331 161 171
98. E. Y. So J. Oh J. Y. Jang J. H. Kim C. E. Lee Mol. Immunol. 2007 44 3416 3426