骨髓間充質(zhì)干細胞對不同時長應力刺激的力學響應
本文關(guān)鍵詞:骨髓間充質(zhì)干細胞對不同時長應力刺激的力學響應
更多相關(guān)文章: 間充質(zhì)干細胞 機械刺激 彈性模量 原子力顯微鏡
【摘要】:目的通過檢測骨髓間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的彈性模量和表征細胞應力纖維結(jié)構(gòu),研究不同時長應力刺激下MSCs的力學響應特點。方法利用原子力顯微鏡(atomic force microscope,AFM)和激光共聚焦顯微鏡(laser scanning confocal microscope,LSCM)對體外培養(yǎng)的大鼠MSCs細胞骨架進行高分辨成像,同時使用帶有微球的微懸臂實施微區(qū)力曲線檢測,進針時間分別選擇為0.1、0.5、1、5、10 s,計算并比較300 nm壓入深度時MSCs的彈性模量。結(jié)果大鼠MSCs的細胞骨架呈現(xiàn)致密交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。細胞彈性模量隨應力刺激時長改變而發(fā)生明顯變化,MSCs在作用時間分別為0.1、0.5、1、5、10 s時各組彈性模量中位數(shù)和4分位數(shù)(QR)間距分別為10.02(QR=9.66)、1.94(QR=7.71)、3.63(QR=19.33)、17.15(QR=35.13)、23.52 k Pa(QR=34.87)。除刺激時間極短(0.1 s)的情況,細胞彈性模量有隨應力刺激時間增長而增大的趨勢。結(jié)論大鼠MSCs具有完善的力學承載結(jié)構(gòu),與理想彈性體不同,可對較長時間應力刺激做出主動響應,導致彈性模量上升。研究結(jié)果可以為組織工程學通過力學刺激調(diào)控MSCs行為的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【作者單位】: 昆明醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院骨科;國家納米科學中心;
【關(guān)鍵詞】: 間充質(zhì)干細胞 機械刺激 彈性模量 原子力顯微鏡
【基金】:云南省科技計劃項目應用基礎(chǔ)研究(昆醫(yī)聯(lián)合專項)(2012FB041)
【分類號】:R318.01
【正文快照】: 在體外特定的培養(yǎng)條件下,骨髓間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stem cells,MSCs)可被誘導分化成為多種功能細胞(如心肌細胞、神經(jīng)細胞、成骨細胞等),是組織工程學重點研究的種子細胞[1-6]。如何成功誘導MSCs向特定類型細胞分化是實現(xiàn)其應用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。細胞的生物活性和功能持續(xù)受到
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