An Organotypic Human Lymph Node Model Reveals the Importance of Fibroblastic Reticular Cells for Dendritic Cell Function

Morrison Andrew I.; Mikula Aleksandra M.; Spiekstra Sander W.; de Kok Michael; Affandi Alsya J.; Roest Henk P.; van der Laan Luc J. W.; de Winde Charlotte M.; Koning Jasper J.; Gibbs Susan; Mebius Reina E.

doi:10.1007/s13770-023-00609-x

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저자정보: Morrison Andrew I. (Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Mikula Aleksandra M. (Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Spiekstra Sander W. (Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) de Kok Michael (Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Affandi Alsya J. (Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Roest Henk P. (Department of Surgery, Erasmus MC Transplant Institute, University Medical Center Rotterdam) van der Laan Luc J. W. (Department of Surgery, Erasmus MC Transplant Institute, University Medical Center Rotterdam) de Winde Charlotte M. (Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Koning Jasper J. (Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Gibbs Susan (Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Mebius Reina E. (Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam)

저널정보: 한국조직공학과 재생의학회 조직공학과 재생의학 조직공학과 재생의학 제21권 제3호

발행연도: 2024.4

수록면: 455 - 471 (17page)

DOI: 10.1007/s13770-023-00609-x

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Background: Human lymph node (HuLN) models have emerged with invaluable potential for immunological research and therapeutic application given their fundamental role in human health and disease. While fibroblastic reticular cells (FRCs) are instrumental to HuLN functioning, their inclusion and recognition of importance for organotypic in vitro lymphoid models remain limited. Methods: Here, we established an in vitro three-dimensional (3D) model in a collagen-fibrin hydrogel with primary FRCs and a dendritic cell (DC) cell line (MUTZ-3 DC). To study and characterise the cellular interactions seen in this 3D FRC-DC organotypic model compared to the native HuLN; flow cytometry, immunohistochemistry, immunofluorescence and cytokine/chemokine analysis were performed. Results: FRCs were pivotal for survival, proliferation and localisation of MUTZ-3 DCs. Additionally, we found that CD1a expression was absent on MUTZ-3 DCs that developed in the presence of FRCs during cytokine-induced MUTZ-3 DC differentiation, which was also seen with primary monocyte-derived DCs (moDCs). This phenotype resembled HuLN-resident DCs, which we detected in primary HuLNs, and these CD1a− MUTZ-3 DCs induced T cell proliferation within a mixed leukocyte reaction (MLR), indicating a functional DC status. FRCs expressed podoplanin (PDPN), CD90 (Thy-1), CD146 (MCAM) and Gremlin-1, thereby resembling the DC supporting stromal cell subset identified in HuLNs. Conclusion: This 3D FRC-DC organotypic model highlights the influence and importance of FRCs for DC functioning in a more realistic HuLN microenvironment. As such, this work provides a starting point for the development of an in vitro HuLN.

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