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優(yōu)化干細(xì)胞更新能力的新方式-微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)

時(shí)間:2025-4-23 閱讀:253
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微重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)通過(guò)以下方式優(yōu)化干細(xì)胞的自我更新能力:

 

- 模擬體內(nèi)三維微環(huán)境:該系統(tǒng)通過(guò)水凝膠、支架或自組裝形成立體結(jié)構(gòu),能更好地模擬體內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的空間支撐,增強(qiáng)干細(xì)胞與ECM的相互作用。同時(shí),三維環(huán)境有利于細(xì)胞極性的建立,這對(duì)干細(xì)胞命運(yùn)決定,如對(duì)稱(chēng)/不對(duì)稱(chēng)分裂至關(guān)重要,有助于維持干細(xì)胞的干性。

 

- 減少機(jī)械應(yīng)力:在微重力環(huán)境中,細(xì)胞懸浮生長(zhǎng),減少了貼壁依賴(lài)的接觸抑制,能促進(jìn)干細(xì)胞的持續(xù)增殖。并且,微重力可調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架,如引起微管重組,這可能激活特定信號(hào)通路,如YAP/TAZ通路,影響干細(xì)胞的自我更新與分化平衡。

 

- 維持干細(xì)胞干性:三維微重力環(huán)境可模擬體內(nèi)的干細(xì)胞巢,通過(guò)力學(xué)信號(hào)如低剪切力和生化信號(hào)如細(xì)胞間旁分泌的協(xié)同作用,維持干細(xì)胞的未分化狀態(tài)。有研究表明,間充質(zhì)干細(xì)胞在旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)系統(tǒng)中可長(zhǎng)期保持多能性標(biāo)志物的高表達(dá)。

 

- 調(diào)控基因表達(dá):研究發(fā)現(xiàn),模擬微重力環(huán)境可使干細(xì)胞中多能性轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)翻譯顯著上調(diào),端粒延長(zhǎng)基因的表達(dá)也明顯增加。同時(shí),分化和發(fā)育通路的


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