换一批骨髓间充质干细胞对不同时长应力刺激的力学响应
Responses from mesenchymal stem cells to mechanical stimulation for variable duration
摘要目的 通过检测骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的弹性模量和表征细胞应力纤维结构,研究不同时长应力刺激下MSCs的力学响应特点.方法 利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)和激光共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)对体外培养的大鼠MSCs细胞骨架进行高分辨成像,同时使用带有微球的微悬臂实施微区力曲线检测,进针时间分别选择为0.1、0.5、1、5、10 s,计算并比较300 nm压入深度时MSCs的弹性模量.结果 大鼠MSCs的细胞骨架呈现致密交联网状结构.细胞弹性模量随应力刺激时长改变而发生明显变化,MSCs在作用时间分别为0.1、0.5、1、5、10 s时各组弹性模量中位数和4分位数(QR)间距分别为10.02(QR =9.66)、1.94(QR =7.71)、3.63(QR=19.33)、17.15(QR =35.13)、23.52 kPa(QR =34.87).除刺激时间极短(0.1 s)的情况,细胞弹性模量有随应力刺激时间增长而增大的趋势.结论 大鼠MSCs具有完善的力学承载结构,与理想弹性体不同,可对较长时间应力刺激做出主动响应,导致弹性模量上升.研究结果可以为组织工程学通过力学刺激调控MSCs行为的研究提供基础数据.
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关键词
间充质干细胞机械刺激弹性模量原子力显微镜Mesenchymal stem cells (MSCs)Mechanical stimulationElastic modulusAtomic force microscope(AFM)
主题词
间质干细胞(Mesenchymal Stem Cells)弹性模量(Elastic Modulus)力学(Mechanics)骨髓(Bone Marrow)显微镜检查, 原子力(Microscopy, Atomic Force)
分类号
R318.01
栏目名称
DOI
10.3871/j.1004-7220.2015.01.043
发布时间
2015-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
云南省科技计划项目应用基础研究(昆医联合专项)（2012FB041）
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