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干细胞培育环境影响干细胞分化(1590细胞库 人乳癌细胞)
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干细胞培育环境影响干细胞分化
研究证实干细胞会对它们的物理环境做出响应,一些研究表明转录辅激活因子YAP和TAZ将来自环境的这一机械信息传导给了细胞。检测了干细胞能否“记住”过去的环境,以及这种记忆对于它们命运的影响。
在一组试验中,研究首先将细胞置于坚硬的聚苯乙烯表面培养,然后将它们转移到一层软凝胶上,研究发现在硬基底上培养的细胞长得更长,促成骨转录因子RUNX2表达更高。
(人SK-N-SH细胞 来源:通派细胞库 人神经母细胞瘤细胞)
为了了解这是否会转化为偏向骨细胞命运,将培养于软表面和硬表面的细胞进行了比较。两种细胞群都培养于成脂和成骨培养基中。在软环境中的细胞显示出向脂肪或骨细胞谱系发展的迹象。相比之下,转移到较软表面之前在硬表面上培育较长时间的细胞更倾向于成骨细胞命运。
(人SK-HEP-1细胞 来源:通派细胞库 人肝腹水腺癌细胞)
研究表明人类间充质细胞附着凝胶的硬度与细胞定型的某些标记物之间存在着一些关联。细胞似乎记住了它们过去在硬底物上的经历。研究将干细胞培育在光可调凝胶上,并让细胞在硬凝胶上培养不同的天数。
(人SK-NEP-1细胞 来源:通派细胞库 人肾母细胞瘤细胞)
在紫外光照射下,这种凝胶会软化,这使得研究能够改变底物的硬度,且无需分离及转移细胞至新环境。发现细胞在硬底物上培养一天然后恢复至软表面培养后,RUNX2会“失活”从细胞核重定位到细胞质。
(人MDA-MB-435S细胞 来源:通派细胞库 人乳癌细胞)
然而如果细胞在硬底物上培养10天再转换为软底物,之后的10天时间里RUNX2仍在细胞核中活化。当检测YAP激活时看到了相似的结果。在硬底物上度过的时间越长,细胞于软表面培养时YAP活化的时间也相应延长。
(人M14细胞 来源:通派细胞库 人黑色素瘤细胞)
研究结果还具有实用意义。如果一种体外培养过程能够无意中诱导细胞某方面活化……它们有可能不会像研究人员所猜测的那样运转。这无疑增加了我们关于体外应该如何培养干细胞的认识。
(人M4A4细胞 来源:通派细胞库 人乳癌细胞)
RUNX2、YAP以及其他的一些改变与细胞在硬材料上度过的时间相关,但这样的关联未必确定证实了这些改变的原因。
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