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7-30
研究背景免疫檢查點(diǎn)阻斷（ICB）療法（如抗PD-1）對多種癌癥有效，但療效有限，亟需探索T細(xì)胞功能的調(diào)控機(jī)制。T細(xì)胞機(jī)械生物學(xué)新興領(lǐng)域：T細(xì)胞通過機(jī)械力感知腫瘤微環(huán)境，但具體機(jī)制不清。關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)1.PIEZO1抑制增強(qiáng)T細(xì)胞殺傷功能體外實(shí)驗(yàn)：PIEZO1拮抗劑（GsMTx4）或基因敲低（shRNA）顯著增強(qiáng)CTLs對黑色素瘤（B16）和結(jié)腸癌（MC38）細(xì)胞的殺傷能力，且不依賴傳統(tǒng)細(xì)胞因子（IFN-γ/TNF）或穿孔素/顆粒酶通路。機(jī)制：通過增強(qiáng)T細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的牽引力（由F-...
7-30
成纖維細(xì)胞是參與組織穩(wěn)態(tài)和疾病的一種多樣的間充質(zhì)細(xì)胞，通過產(chǎn)生復(fù)雜的細(xì)胞外基質(zhì)并利用生物物理和生化信號來創(chuàng)造信號微環(huán)境。成纖維細(xì)胞是組織修復(fù)的“建筑師”，其異常激活導(dǎo)致纖維化，而精準(zhǔn)調(diào)控其可塑性有望實(shí)現(xiàn)無瘢痕再生醫(yī)學(xué)。一、定義與基本特征成纖維細(xì)胞（fibroblasts）是一類異質(zhì)性的間充質(zhì)細(xì)胞，分布于所有器官，負(fù)責(zé)：合成與重塑細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）；形成干細(xì)胞微環(huán)境（niche）；在損傷時轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞（myofibroblasts），驅(qū)動修復(fù)或纖維化。圖1成纖維細(xì)胞的輸...
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水凝膠因其可調(diào)控的生物力學(xué)特性，在皮膚創(chuàng)面治療中具有廣闊前景。未來研究需聚焦于力學(xué)-生物學(xué)耦合機(jī)制與臨床轉(zhuǎn)化路徑，以實(shí)現(xiàn)其在再生醫(yī)學(xué)中的廣泛應(yīng)用。一、研究背景水凝膠是一種高含水三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高分子材料，具備高生物相容性、可降解性和可調(diào)力學(xué)性能。在皮膚創(chuàng)面修復(fù)中，水凝膠可模擬生物組織的力學(xué)微環(huán)境，調(diào)控細(xì)胞行為，促進(jìn)組織再生。二、關(guān)鍵生物力學(xué)特性與作用機(jī)制力學(xué)特性調(diào)節(jié)方式對創(chuàng)面愈合的作用彈性化學(xué)/物理交聯(lián)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)控細(xì)胞分化、增殖；抵抗創(chuàng)面張力；激活Piezo1、YAP等信號通路...
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在生命科學(xué)前沿探索中，細(xì)胞機(jī)械刺激培養(yǎng)系統(tǒng)為細(xì)胞營造特定力學(xué)環(huán)境，助力解鎖細(xì)胞生物學(xué)奧秘，其精妙工作過程涵蓋多環(huán)節(jié)協(xié)同運(yùn)作。初始階段，樣本籌備是根基。研究人員將細(xì)胞接種于特制培養(yǎng)皿或載體上，這載體多由彈性聚合物、水凝膠等柔軟且生物相容性佳的材質(zhì)構(gòu)成，既能穩(wěn)固承載細(xì)胞，又可精準(zhǔn)傳遞機(jī)械力。接種密度依實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩ǎ^密易致養(yǎng)分競爭、代謝廢物堆積，影響細(xì)胞響應(yīng)觀測；過疏則難以獲取有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的數(shù)據(jù)，需嚴(yán)謹(jǐn)把控，確保細(xì)胞均勻分布、狀態(tài)良好。加載模塊開啟后，依據(jù)預(yù)設(shè)力學(xué)參數(shù)施力。若是拉...
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放療會引起一系列力學(xué)生物學(xué)變化，以下是一些具體情況：腫瘤細(xì)胞力學(xué)特性改變細(xì)胞骨架重排：放療會使腫瘤細(xì)胞內(nèi)的應(yīng)力纖維數(shù)量增加，細(xì)胞骨架重排，從而影響細(xì)胞的力學(xué)特性，如楊氏模量等，使細(xì)胞變得更為僵硬，進(jìn)而影響細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力。細(xì)胞變形能力變化：照射后腫瘤細(xì)胞的楊氏模量增大，其變形能力降低，在通過直徑較小的孔徑時遷移速率也明顯降低，細(xì)胞遷移時所需的力更大，這可能會改變腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)的轉(zhuǎn)移行為。對腫瘤細(xì)胞增殖與凋亡的影響細(xì)胞周期阻滯：放療通過損傷DNA激活細(xì)胞內(nèi)的DNA損傷...
6-23
這篇文章的核心內(nèi)容是探討腫瘤細(xì)胞在轉(zhuǎn)移過程中所展現(xiàn)出的機(jī)械適應(yīng)性，強(qiáng)調(diào)了這一特性對于腫瘤轉(zhuǎn)移成功的關(guān)鍵作用，并對未來的相關(guān)研究方向進(jìn)行了展望。以下是文章的主要內(nèi)容概述：腫瘤轉(zhuǎn)移的致命性與過程腫瘤轉(zhuǎn)移是癌癥最危險的方面，約90%的癌癥死亡病例由轉(zhuǎn)移而非原發(fā)腫瘤引起。轉(zhuǎn)移過程遵循所謂的“轉(zhuǎn)移瀑布”，包括從原發(fā)腫瘤中生長、侵襲、內(nèi)滲、循環(huán)、停滯/黏附、外滲等一系列步驟，最終在遠(yuǎn)處器官形成轉(zhuǎn)移灶。腫瘤細(xì)胞的機(jī)械特性從生物力學(xué)角度來看，腫瘤細(xì)胞在轉(zhuǎn)移過程中的各個階段需要特定的細(xì)胞機(jī)械特...
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在生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)研究的前沿陣地，細(xì)胞拉伸儀于微觀細(xì)胞層面雕琢出力學(xué)奧秘，為解鎖人體生理、病理機(jī)制以及藥物研發(fā)等諸多難題提供關(guān)鍵助力。細(xì)胞拉伸儀的核心應(yīng)用在于模擬體內(nèi)復(fù)雜力學(xué)環(huán)境，精準(zhǔn)調(diào)控細(xì)胞受力狀態(tài)。人體細(xì)胞時刻處于如血流沖擊、組織形變等多樣外力作用下，常規(guī)靜態(tài)培養(yǎng)難以還原真實(shí)情境。借由細(xì)胞拉伸儀，科研人員能設(shè)定不同強(qiáng)度、頻率與時長的拉伸載荷，觀察骨細(xì)胞在周期性牽張下成骨分化，探究肌肉干細(xì)胞受拉伸刺激后增殖修復(fù)規(guī)律，從根源揭示力學(xué)因素如何引導(dǎo)細(xì)胞命運(yùn)走向，填補(bǔ)傳統(tǒng)研究空白。于...
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細(xì)胞行為和組織形成受細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的生化和生物物理特性精細(xì)調(diào)控。傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)模型難以模擬ECM的復(fù)雜性。水凝膠因含水量高、生物相容性好，可作為ECM的合成替代品。通過化學(xué)方法調(diào)控水凝膠的特性，能使其在細(xì)胞培養(yǎng)中更精準(zhǔn)地模擬ECM，推動生物醫(yī)學(xué)研究發(fā)展。背景知識文章強(qiáng)調(diào)了天然細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的復(fù)雜性和其在細(xì)胞功能調(diào)控中的關(guān)鍵作用。ECM提供了一個包含多種蛋白質(zhì)和多糖的網(wǎng)絡(luò)，對細(xì)胞行為如增殖、分化和遷移具有重要影響。圖1|組織中的細(xì)胞微環(huán)境。水凝膠因其與ECM相似的水環(huán)...
