机械驱动异质性的高通量多参数量化在介酶体干细胞群中的机械驱动异质性

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
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 介质细胞 stromal 细胞 (MSCs) 显示治疗潜力,但临床结果是不理想的.
• 机械微环境极大地影响MSC的行为和功能.
• 当前的MSC培养条件可能会导致不良的表型变化.

研究的目的:

• 调查机械刚性如何影响MSC表型和异质性.
• 开发用于量化MSC异质性的方法.
• 确定促进增强细胞治疗的MSC同质性的策略.

主要方法:

• 通过核形状,染色质状态和CD73表达来评估MSC的表型异质性.
• 将软基板与硬基板上的MSC行为进行比较.
• 评估包括表面特性和分子抑制剂 (YAP,Runx2,actomyosin,actin聚合) 在内的干预措施.

主要成果:

• 暴露于严苛环境的MSC种群表现出增加的异质性和骨质性承诺.
• 核形状参数显示出更大的变化,而染色体开放性显示出异质MSC的变化较小.
• 在软表面培养或抑制actomyosin恢复了MSC的一致性.
• 抑制YAP,Runx2或actin聚合,部分保持同质性,但没有完全实现.

结论:

• 机械度会导致MSC的有害异质性,影响其治疗潜力.
• 对于MSC异质性的可量化指标可以从核和染色体特征中得出.
• 针对基质力学和细胞内通路的策略可以用于优化MSC培养用于再生医学应用.