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...
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 ...
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...