细胞外基质力学微环境与细胞间相互作用的机制与特征

来源 :中国组织工程研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wennna
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背景:细胞外基质力学微环境通过调控细胞黏附、迁移、增殖和分化等,在人体器官发育、生理功能维持和疾病发生等方面发挥了重要作用.在再生医学和干细胞疗法中,基质力学微环境能引导植入细胞的存活、生长、增殖与分化,对调控植入细胞的行为发挥了重要的作用,对组织再生和干细胞治疗的成功率也起到关键作用.目的:综述细胞外基质微环境的力学信号对细胞行为包括细胞骨架重建、迁移、增殖、分化和细胞间交流的影响,从中阐明现有的分子调控机制,以期为组织工程和干细胞疗法中细胞与其力学微环境相互作用的实践性转化提供理论支撑.方法:检索PubMed数据库、万方数据库、CNKI中国期刊全文数据库收录的相关文献.英文检索词为“cytoskeleton,cell spreading,cell migration,cell proliferation,cell differentiation,cell communication,mechanotransduction,stiffness of substrate,surface topography,extracellular matrix,matrix”,中文检索词为“细胞骨架,细胞扩展,细胞迁移,细胞增殖,细胞分化,细胞交流,机械传导,基质硬度,表面形貌,细胞外基质,基质”,最终纳入161篇文献进行归纳总结.结果 与结论:细胞外基质各种力学信号,如材料界面硬度、拓扑结构和亲/疏水性等,从力学识别、力学-化学信号转导、信号通路级联、下游蛋白活化、转录启动到蛋白表达来调控细胞的扩展、增殖、迁移、分化、交流和其他各种特殊生理性质,这对组织工程中细胞的定向培养和临床医学中的细胞靶向治疗具有重要意义.
其他文献
背景:脂肪干细胞来源广泛、易于获取,人脂肪组织来源的干细胞进入分化骨细胞涉及基因表达的变化主要受miRNA和转录因子调节,但调节脂肪干细胞成骨分化的转录因子-miRNA-mRNA调控网络尚未建立.目的:筛选脂肪干细胞成骨分化过程中的差异表达基因、差异表达miRNA及转录因子,探讨脂肪干细胞成骨分化过程中的转录因子-miRNA-mRNA调控网络及其潜在的靶基因、miRNA和转录因子.方法:从GEO数据库获取3张芯片(GSE37329,GSE63754 mRNA数据芯片2张,GSE72429 miRNA数据芯
背景:以干细胞为基础的牙周组织再生工程为牙周病治疗提供了广阔前景.雌激素诱导的人牙周膜干细胞成骨分化与Wnt信号通路息息相关.目的:探讨雌激素刺激下Wnt/β-catenin和Wnt/Ca2+信号通路对人牙周膜干细胞成骨分化的影响及通路间的交叉串扰.方法:收集牙周状态健康的前磨牙,分离纯化培养人牙周膜干细胞,流式细胞仪检测表面标志物,茜素红和油红O染色检测成骨成脂分化潜能.取第3代人牙周膜干细胞,随机分为空白组、对照组、雌激素组、XAV939(Wnt/β-catenin通路抑制剂)组、L-690,330(
背景:恶性神经胶质瘤经过手术、放疗和化疗后,其预后仍然很差,因此阐明胶质瘤发生发展的分子机制,进一步探索可靠的生物标志物至关重要.非编码RNA在外泌体中富集且稳定,由于其在各种肿瘤的起始和进展中的调节功能而受到了广泛关注.目的:文章就外泌体非编码RNA在胶质瘤中的研究和进展进行概述,介绍外泌体非编码RNA的生物来源,阐明其在胶质瘤中的生物学影响,寻找可靠的肿瘤标志物,以期为神经胶质瘤的诊断和治疗提供新的思路.方法:以“Exosome,Extracellular vesicles,Noncoding RNA
背景:衰老与缺血性卒中的发生发展有着重要关系.间充质干细胞具有自我更新、分化及分泌功能,可以对缺血性卒中起着一定的治疗作用.目的:综述衰老与缺血性卒中的关系以及间充质干细胞治疗衰老相关缺血性卒中的作用机制.方法:检索万方、中国知网、PubMed和Web of Science数据库中2006-2021年期间衰老与缺血性卒中的关系及间充质干细胞治疗缺血性脑卒中的文献,以“衰老、间充质干细胞、缺血性脑卒中”为中文检索词,以“aging,mesenchymal stem cells(MSCs),ischemic
背景:局部应用骨髓间充质干细胞具有促进骨组织再生修复的能力,但是经静脉注射途径是否能发挥显著作用,及其对于不同生理年龄状态下的骨组织再生修复能力尚需明确.目的:探索尾静脉注射骨髓间充质干细胞对年轻小鼠与衰老小鼠颅骨损伤修复能力的影响.方法:取40只1月龄昆明小鼠作为年轻小鼠,40只12月龄昆明小鼠作为衰老小鼠,再随机分为年轻小鼠实验组、年轻小鼠对照组、衰老小鼠实验组、衰老小鼠对照组.构建颅骨缺损模型,术后1,8,15 d实验组小鼠尾静脉注射0.2 mL骨髓间充质干细胞悬液(1×1010 L-1);对照组小
背景:已有证据表明,LncRNA-HOTAIR能调节骨髓间充质干细胞中成骨相关基因的表达,但其对脂肪间充质干细胞成骨分化的影响尚未见报道.目的:探讨LncRNA-HOTAIR对脂肪间充质干细胞成骨分化的影响.方法:体外培养Lewis大鼠脂肪间充质干细胞,转染lncRNA-NC、lncRNA-HOTAIR mimics、lncRNA-HOTAIR inhibitor并进行成骨诱导,成骨诱导第7天检测碱性磷酸酶活性,成骨诱导第14天进行茜素红染色.成骨诱导第6天,通过RT-PCR及Western blot检测
背景:乳腺癌发病率居女性恶性肿瘤之首,约70%的乳腺癌雌激素受体(estrogen receptor,ER)/孕激素受体(progestron receptor,PR)表达阳性。他莫昔芬(Tamoxifen,TAM)因其经济、毒性小、药效持久至今仍是治疗ER+/PR+乳腺癌患者综合治疗的一线药物。临床使用已30余年,可减少乳腺癌年死亡率31%,然而仍约有30%~50%患者由于TAM耐药而出现复发和
背景:针对糖尿病患者脂肪间充质干细胞活性不足的机制进行干预,是有效促进糖尿病创面愈合的重要前提.目的:观察糖尿病患者来源脂肪间充质干细胞的生物学特性及促进糖尿病创面愈合的效果.方法:选用相同年龄、性别的正常人与糖尿病患者腹部脂肪获取脂肪间充质干细胞,采用流式细胞术、细胞划痕实验分析两组细胞凋亡、迁移情况,ELISA检测两组细胞培养上清中肝细胞生长因子、碱性成纤维生长因子、血管内皮生长因子水平.制备糖尿病裸鼠创面模型,以皮内注射的方式将不同来源脂肪间充质干细胞混悬液移植到糖尿病裸鼠创面皮肤边缘,移植后0,1
背景:研究发现,在缺氧预处理条件下人牙髓干细胞能够治疗根尖周炎骨缺损,但是缺氧预处理的牙髓干细胞外泌体是否能携带母细胞的生物信息而对巨噬细胞极化产生影响尚不清楚.目的:探讨缺氧处理牙髓干细胞来源外泌体对巨噬细胞极化的影响.方法:将第3代牙髓干细胞放入正常培养箱和缺氧培养箱培养,培养48 h换液1次,当细胞生长至汇合率达80%-90%时收集细胞培养上清液,差速离心法提取外泌体.将人单核细胞系THP-1诱导分化为巨噬细胞,诱导的同时与PBS、正常培养和缺氧培养的牙髓干细胞来源外泌体共孵育48 h,ELISA检
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