基于等距离的微柱阵列的生物仿真纤维通过机械适应性来确定胆细胞的命运

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 细胞生物学 细胞生物学
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 细胞外矩阵 (ECM) 的物理特性影响细胞行为.
• 软骨ECM结构复杂而动态.
• 骨关节炎涉及到软骨ECM硬度和组成的变化.

研究的目的:

• 设计和制造PDMS微柱子基板,模仿软骨ECM.
• 为了研究状细胞对具有不同硬度的基质的反应.
• 为了阐明底层的机制 冠状细胞表型维护或损失.

主要方法:

• 制造具有控制硬度的聚二甲基素 (PDMS) 微柱子基板.
• 在不同硬度的基板上播种和培养淋巴细胞.
• 对状细胞表型标记物的分析 (II型原体,亚格格兰),ECM-细胞骨-焦点粘附轴,以及Wnt/β-catenin信号的分析.
• 使用骨关节炎软骨组织验证.

主要成果:

• 柔软的微柱状基板更好地维持了状细胞表型,促进了II型原蛋白和原蛋白的表达.
• 冠状细胞改变了它们的ECM-细胞骨-焦点粘附轴,以应对基质的刚性.
• 软基质诱导的表型保存取决于Wnt/β-catenin信号激活.
• 硬化的基板效应模仿了在骨关节炎软骨中观察到的变化.

结论:

• 基质刚度显著影响状细胞的表型和行为.
• PDMS微支柱基板可以有效地模拟软骨的ECM特性.
• Wnt/β-catenin信号传递是维持软基质上状细胞表型的关键媒介.
• 该模型提供了有关骨关节炎病原体和潜在治疗点的见解.