骨与软骨的功能性再生仍是骨科临床挑战，其修复依赖多系统与多细胞类型协同。近年研究认为，骨/软骨再生受神经-免疫-血管轴核心调控。间充质干细胞(MSCs)、骨髓间充质干细胞(BMSCs)、脂肪来源间充质干细胞(ADSCs)和软骨祖细胞(CPCs)作为关键功能细胞，通过多条信号通路与免疫细胞和内皮细胞相互作用。本综述系统总结神经信号通路...
本研究旨在评估新型多膦酸（MP）涂层对牙科钛种植体表面成骨相关因子表达的影响。将MG-63人成骨样细胞、骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）和人牙周膜干细胞（hPDLSCs）分别培养于有无MP涂层的钛盘上，并通过肌动蛋白骨架和黏着斑染色观察细胞附着。培养48和120 h后检测细胞增殖及成骨与骨转换相关标志物基因表达。结果显示，各细胞类...
间充质干细胞（MSC）形成的球体具有更强治疗潜力，但机制不明。本研究比较子宫内膜间充质干细胞/基质细胞（eMSC）球体与单层培养治疗大鼠皮肤伤口的疗效，发现球体移植促进伤口愈合优于单层细胞。为阐明原因，作者比较两种培养方式对氧化、热休克和辐照应激的耐受性。利用基因编码过氧化氢荧光生物传感器 HyPer 显示，三维球体可屏蔽外源 H2...
在干细胞分化中，关键信号分子如何受生化因子与物理刺激共同调控仍不清楚。本研究检测细胞外调节激酶（ERK）的时间动态，以阐明机械化学线索对平滑肌细胞（SMC）分化中ERK磷酸化的共同调控。作者将基于荧光共振能量转移（FRET）的ERK生物传感器转染至间充质干细胞（MSC），评估纳米图案基底、生长因子和药物对ERK活性的影响，并关联SM...
糖尿病是一种以高血糖为特征的慢性疾病，患者需持续监测血糖以避免短期和长期并发症。目前血糖监测依赖频繁指尖采血和酶法分析，现有连续血糖监测仪存在技术缺陷、准确性不足和使用寿命短等问题。植入式细胞基生物传感器可发出与葡萄糖浓度对应的光信号，是连续血糖监测的新途径。间充质干细胞（MSC）可基因工程改造并大量扩增，且具有免疫调节特性，可减少...
随着组织工程向临床转化推进，非破坏性实时评估组织工程支架的细胞数仍是关键瓶颈。本研究验证了利用代谢速率（氧摄取、葡萄糖消耗和乳酸生成）关联组织工程培养物细胞数的可行性。将大鼠间充质干细胞动态接种于85%多孔非织造纺粘聚左旋乳酸（PLLA）纤维网支架，并在流动灌注生物反应器中培养至21天；培养基为含10%胎牛血清和1%抗生素-抗真菌剂...
氧化应激源于细胞内活性氧（ROS）升高，是衰老和寿命的主要决定因素，也与绝经后骨质疏松等年龄相关疾病有关。间充质干细胞（MSCs）是成骨细胞和脂肪细胞的共同前体，其分化命运受 ROS 平衡调控。MSCs 对 ROS 的耐受性高于分化细胞，其氧化还原状态依赖复杂而丰富的抗氧化机制。本研究实时分析单个成人骨髓 MSCs 中的 H2O2 ...
微图案化表面能够引导蛋白质和细胞等生物分子选择性粘附，在生物传感器、诊断、药物筛选和组织工程中具有重要价值。本研究报道了一种基于含蒽聚合物（PMAn）的简单光刻图案化方法，用于制备干细胞图案化薄膜。该微图案化聚合物薄膜通过聚合物主链中蒽单元的简便光反应制备。通过光掩模对 PMAn 进行紫外（UV）照射后，薄膜荧光强度发生淬灭，同时表...
间充质干细胞（MSCs）在组织工程中具有重要应用潜力，作者此前报道其可在体外分化为肝细胞。然而，传统评估肝分化成熟度的方法需要较大细胞样本，且常需固定或标记，难以实时监测。拉曼光谱（RS）是一种基于分子非弹性散射获取细胞光谱的光学工具，近年来被用作无标记单细胞检测器，用于细胞表型变化、分化和诊断研究。本研究将 RS 用于实时监测活体...
细胞机械微环境对细胞功能具有重要影响，基质刚度可指导干细胞分化，但其机制尚不清楚。本文报道，在人源间充质干细胞（HMSCs）中，基质刚度可调节细胞对β-肾上腺素受体（β-AR）激动剂异丙肾上腺素（ISO）的反应。基于荧光共振能量转移（FRET）的A激酶活性报告蛋白（AKAR2）显示，软基质上ISO诱导的蛋白激酶A（PKA）活性较低，...
细胞行为受物理与生化微环境共同调控。组织及其细胞外基质并非纯弹性，而是具有弹性与粘性成分的粘弹性材料，在恒定应力下会随时间发生蠕变。此前作者发现，在刚度恒定但蠕变较高的聚丙烯酰胺水凝胶上，人源间充质干细胞（hMSCs）增殖、铺展及向平滑肌细胞（SMC）谱系分化增强。本研究进一步探究该现象的分子机制。结果显示，在高蠕变水凝胶（HCHs...
能够无标记测量贴壁细胞层阻抗的生物传感器系统被认为是监测特定生物学特性的有力工具。本研究采用基于射频识别（RFID）的传感器平台，对人骨髓来源多能干细胞（bmMSC）的培养和分化进行数天至数周的表征。通过在玻璃基底上制备敏感元件实现电细胞-基底阻抗传感，每个元件包含两个梳状互指金电极，覆盖面积 1.8 mm×2 mm。传感系统置于 ...
表面等离子共振（SPR）生物传感器因对测试对象折射率变化高度敏感，已成为实时动态分析分子结合亲和力的有用工具。传统分子生物学方法评估细胞分化通常需要细胞裂解或固定，难以在活细胞中进行，且需要一定数量细胞以获得足够蛋白或信使RNA用于检测。为克服该局限，作者开发了一种基于SPR的生物传感装置，利用特定抗原-抗体结合引起的细胞表面光学性...