『』东华大学张彦中教授团队:基于仿生取向纤维刚度变化的血管细胞表型调控( 二 )


『』东华大学张彦中教授团队:基于仿生取向纤维刚度变化的血管细胞表型调控
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『』东华大学张彦中教授团队:基于仿生取向纤维刚度变化的血管细胞表型调控
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图2取向纤维刚度对huaSMCs(A)和huvECs(B)功能表达的影响
在上述工作的基础上 , 张彦中教授团队继续探索了取向纤维刚度对另一重要血管细胞取向内皮层结构和功能完整性的影响 。结果证实 , 提高取向纤维刚度可通过增强细胞-基质间相互作用 , 促进人脐静脉内皮细胞(huvECs)的粘附和细胞膜张力 , 但并不影响细胞铺展行为 。刚度提高促进huvECs内的应力纤维形成 , 通过提高细胞自身收缩力破坏再生内皮层的细胞-细胞间相互作用 , 导致huvECs细胞层致密完整性的破坏 , 使huvECs的迁移和增殖能力增强并降低其表达健康的功能表型和对支架的重塑能力 。该结果强调在仿生天然细胞形态基础上研究基底刚度对huvECs行为影响的重要性 , 证实取向纤维虽能诱导huvECs形成仿生天然血管内皮层形态的取向细胞层 , 但支架刚度仍是影响细胞功能紊乱、破坏再生内皮层完整性的重要因素(图2B) 。这进一步印证了血管细胞的形态‘正确’并不意味着其具有‘正确’的细胞功能这一结论 。
通过电纺丝方法制备的纳-微米超细纤维 , 因其纤维细度可模拟天然细胞外基质中纤维成分的超细度特点而被称为“仿生纤维” , 并已被广泛应用于各种组织工程研究 。上述研究结果为在血管组织工程中理解体内血管病理及基于仿生纤维的血管组织工程支架的设计和仿生构建提供参考价值 。该研究工作得到了国家重点研发专项、中央高校学科交叉重点计划项目、中央高校博士创新基金和国家自然科学基金等项目的大力资助 。


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